海岸动力学海岸动力学复习资料(全)

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海岸动力学海岸动力学复习资料(全)处,应满足动力学边界条件运动学边2)在波面 z=,海岸动力学复习资料

第一章界条件。动力学边界条件为水面上压力为常数,因此取

z=,并令p=0,得到自由表面动力学边界条件。 ,1.海岸带宽度按从海岸线向内陆扩展10KM,向外海延伸

到-15~-20m水深计算。 3)流场左右两端的边界条件可根据简单的波动在空间和2.海岸类型:基岩海岸,砂质海岸,淤泥质海岸,生物海时间上呈周期性来却确定。在空间上看的波要素是相同岸。的,在时间上看一个周期后的要素也应相等,故波场上下3.海岸的基本概念:海岸是海洋和陆地相互接触和相互作两端面边界条件可表示为

用的地带,包括遭受波浪为主的海水动力作用的广阔范。 ,(x,z,t),,(x,

L,z,t),,(x,z,t,T)围,即从波浪所能作用到的海底,向陆延伸至暴风浪所能到达的地带。 5.建立简单波理论时,一般作如下规定:流体是均质和不4.海岸动力因素:波浪的作用、海岸波生流、潮流的作可压缩的,其密度为常数;流体是无粘性的理想液体;自用、径流的作用、海流的作用、风暴潮和海啸、风的作用、由水面的压力是均匀的且为常数;水流运动是无旋的;海海平面上升。底水平、不透水;质量力仅为重力,表面张力和柯氏力可5.波浪是引起海岸变化的主要因素。忽略不计;波浪属于平面运动,在xz平面内坐二维运动。 6.近岸波生流——波浪传至近岸地区发生变形、折射与破6.微幅波理论的控制方程和定解条件22碎,不仅其尺度改变了,同时还形成的一定水体流. ,,,, 控制方

程: ,,022,x,z7.沿岸流——斜向入射的波浪进入海滨地带后,在破波带引起一股与海岸平行的平均流。

8.裂流流速很高,会带动强烈的向外海输移的泥沙运动。 ,,定解条件:海底部边界条件: z=-h ,09.潮流对海岸的作用:影响海岸带波浪的作用范围及作用,t强度;影响海岸带地貌类型的发育;潮流流速影响海岸带自由水面处: 1,,的侵蚀与淤积。动力学边界条件: z=0(能量守,,,g,t10.河流径流挟带着大量的泥沙在河口外扩散和沉积,是

海岸淤涨的主要物质来源之一,导致在河口外发育着河口恒)

2三角洲或三角港。 ,,,,,g,0运动学边界条件: z=0 2第二章 ,t,z1.风浪的大小取决于风速、风时和风距的大小。由于风速

风向复杂多变,风所引起的海浪在形式上也极为复杂,波,,(x,z,

t),,(x,ct,z) 边界条件: 形极不规则,传播方向变化不定,不可能用简单的确定性

数学公式来描述,所以经常把风浪称为不规则波。 7.微幅波理论的意义:假设运动是缓慢的,波动的振幅A2.波浪的分类: 远小于波长L或水深h。

1)按形态分类:规则波和不规则波 coshk(z,h)Ag,sin(kx,,t)2)按传播海域的水深分类:深水波、有限水深波、潜8.微幅波势函数: ,,coshkh水波(深水波与有限水深波界限为h/L=1/2,潜水波与

有限水深波界限为h/L=1/20)。 2,,gktanhkh9.色散方程: 3)按运动状态分类:震荡波、推进波、推移波

4)按破碎与否分类:破碎波、未破碎波、破后波 2,LgT5)按运动学和动力学的处理方法:微幅波和有限振幅 L= c== tanhkh,2Tk波

2210.波的色散现象:不同波长或周期的波以不同的速度进,,,,3.波浪运动控制方程,,022,x,z行传播最后导致的分散现象。该现象表明了:波浪的传播还与水深有关,水深变化时,波长和波速也将随之变化。 4.定解条件: 11.微幅波单宽波峰线长度一个波长范围内平均的波浪动

,,能和势能相等。 ,01)海底表面设为固壁,因此水质点垂直速度为零。 12.

波能流:波浪在传播过程中存在能量传递,通过单宽,z

z=-h 波峰线长度的平均的能量传递率。

第三章它不足以引起泥沙启动,但在细颗粒泥沙的海岸上,单靠1、波浪守恒:考虑一列规则波在变水深中传播。在传播潮流也可以是泥沙启动。对波流共存的情况,波浪起着掀中随着水深变化,波速、波长、波高和波向都将发生变化,沙的作用,而泥沙输移主要靠水流的携带作用。但是波周期则始终保持不变。第八章

1、平衡输沙是指一定时间内床面上泥沙的落於与泥沙的c

2、根据微幅波理

论,表明波浪进入0,,HHHki00s,,2cni扬动在量值上相等。因而平衡输沙时床面高程是不变的。浅水区后,波高会产生变化,这种变化称为浅水变形。不平衡输沙是指水流的挟沙量与其挟沙能力不相适应,泥3、随着水深变浅,如果波像与海底等深线斜交波向将发沙运动具有非饱和性,其与底床泥沙存在静交换,导致底生变化,即产生折射。床淤积或冲刷。当水流的含沙量大于它的挟沙能力,则水波浪斜向进入浅水区后统一波峰线的不同位置将按照各流负荷过大,落於床面的沙量将大于被冲起的沙量,使河自所在的地点的水深决定其波速,处于水深较大位置的波床发生淤积,而水流的含沙量则逐渐减小,反之,当水流峰线推进较快,处于水深较小位置的推进较慢,波峰线就的含沙量小于它的挟沙能力,数流动含沙量可从底床得到因此而弯曲并逐渐趋于与等深线平行,波向线则趋于垂直补充,底床发生冲刷,水流的含沙量则逐渐增加。于海岸线。波峰线和波向线随水深的变化而变化的现象称特点:水流的含沙量因与挟沙能力不相适应而逐渐变化,为波浪折射。冲刷时含沙量逐渐增加,沉积时含沙量逐渐减小;悬移质第五章的级配和床沙的级配也发生变化,冲刷时悬移质级配逐渐1、海岸波生流包括波浪破碎引起的沿岸流、裂流和近岸变粗,床沙逐渐粗化,淤积时悬移质级配逐渐变细,床沙环流,还包括有波浪非线性导致的平均水流和长周期波,逐渐细化。

前者称为质量输移流,后者称为低频波浪。 2、平衡剖面:初始坡度均匀的沙质海岸剖面在一定的海1、辐射应力:波浪运动过程中对周围流体产生的作用力浪作用下很快会发生变形,经过充分长时间的稳定波浪作2、伴随波浪的传播而出现的平均水平面的升高和降低称用之后,海岸剖面就会形成与来波条件相适应的形状而不为波浪增水和减水,统称为波浪的增减水。再发生变化,这是的海滩剖面为平衡剖面。所谓的海滩平波浪波高的空间变化将直接导致辐射应力的空间变化,而衡剖面就是在一定的条件下,海滩上任意点的泥沙均没有辐射应力的空间变化又将产生对周围流体的驱动力,辐射净位移剖面醒转维持不变的海滩形态。应力是产生波浪增减水的原因。 3、横向输沙的重要特点:破碎带内和破碎带外输送趋势第六章不同:破碎带内泥沙输移主要是向离岸方向,而破碎带外1、推移质泥沙:对于粒径相对较粗的泥沙颗粒,其在水泥沙输移主要是向海岸方向。前者是由海底回流作用导动力作用下的运动往往贴近海床表面,并平凡和海床面的致,后者是由于非线性波浪的波峰出向前流体质点速度大其他泥沙颗粒产生接触,我们把这部分泥沙称为推移质。于波谷处向后流体质点速度导致。 2、悬移质泥沙:对于粒径相对较小的泥沙颗粒,当水动第十章

力作用增大,水流紊动较强时,泥沙颗粒可能长时间悬浮1、海岸硬防护是指在海岸建筑固体的海岸工程建筑物来在水体中而不和床面产生接触,我们把这部分泥沙称为悬对海岸来对海岸进行防护,包括采用护岸,丁坝,离岸堤移质。等建筑物。

悬移质增加了水流的单位容重,加大了水体的静水压力,2、海岸软防护是指利用自然沙为原料进行海岸人工喂养、影响河床颗粒间的水体;推移质则增加了河床表面的压人工输沙和建造人工海滩等以恢复海岸自然转台为目的力,加大了河床的稳定性,影响河床颗粒本身。的海岸防护措施。

第七张

1、闭合水深:由于海岸处水深向岸减小,波高向岸增大,这使波浪由离岸深水区域向海岸浅水区域传播过程中,水质点速度的前后不对称性在逐渐增强,泥沙输移也从在深水区域的无净输移和无水底变形转变成在浅水区域的存

在净输移和存在水底变形,这一转变对应的水深成为界限水深或闭合水深。

2、波浪掀沙水流输沙:水流可以是近岸地区任何一种水流,包括潮流,风吹流,波生流以及低频波浪的流体指点速度。在近岸区,潮流一般相对较弱,特别是沙质海岸上,

乙酸乙酯实验报告

乙酸乙酯皂化反应速率常数测定 实验日期: 提交报告日期: 带实验的老师 一、 引言 1. 实验目的 1.学习测定化学反应动力学参数的一种物理化学分析方法——电导法。 2.了解二级反应的特点,学习反应动力学参数的求解方法,加深理解反应动力学特征。 3.进一步认识电导测定的应用,熟练掌握电导率仪的使用方法。 2. 实验原理 反应速率与反应物浓度的二次方成正比的反应为二级反应,其速率方程式可以表示为 22dc - =k c dt (1) 将(1)积分可得动力学方程: c t 22c 0dc -=k dt c ?? (2) 20 11-=k t c c (3) 式中:0c 为反应物的初始浓度;c 为t 时刻反应物的浓度;2k 为二级反应的反应速率常数。将1/c 对t 作图应得到一条直线,直线的斜率即为2k 。 对于大多数反应,反应速率与温度的关系可以用阿累尼乌斯经验方程式来表示: a E ln k=lnA-RT (4) 式中:a E 为阿累尼乌斯活化能或反应活化能;A 为指前因子;k 为速率常数。 实验中若测得两个不同温度下的速率常数,就很容易得到 21T a 21T 12k E T -T ln =k R T T ?? ??? (5) 由(5)就可以求出活化能a E 。 乙酸乙酯皂化反应是一个典型的二级反应,

325325CH COOC H +NaOH CH COONa+C H OH → t=0时, 0c 0c 0 0 t=t 时, 0c -x 0c -x x x t=∞时, 0 0 0x c → 0x c → 设在时间t 内生成物的浓度为x ,则反应的动力学方程为 220dx =k (c -x)dt (6) 2001x k =t c (c -x) (7) 本实验使用电导法测量皂化反应进程中电导率随时间的变化。设0κ、t κ和κ∞分别代表时间为0、t 和∞(反应完毕)时溶液的电导率,则在稀溶液中有: 010=A c κ 20=A c κ∞ t 102=A (c -x)+A x κ 式中A 1和A 2是与温度、溶剂和电解质的性质有关的比例常数,由上面的三式可得 0t 00-x= -c -κκκκ∞ (8) 将(8)式代入(7)式得: 0t 20t -1k = t c -κκκκ∞ (9) 整理上式得到 t 20t 0=-k c (-)t+κκκκ∞ (10) 以t κ对t (-)t κκ∞作图可得一直线,直线的斜率为20-k c ,由此可以得到反应速率系数2k 。 溶液中的电导(对应于某一电导池)与电导率成正比,因此以电导代替电导率,(10)式也成立。本实验既可采用电导率仪,也可采用电导仪。 3实验操作 3.1 实验用品

波浪要素与流场测量实验指导

波浪要素与流场测量实验指导 波浪要素的测量 一、试验时间: 二、实验地点:长沙理工大学水利实验中心实验大厅 三、实验人员: 四、实验仪器设备:水槽、造波机、防波堤模型、浪高仪、数据采集仪、秒表、米尺、照相机。 五、实验要求: 1、了解认知风浪槽结构,如图一所示,实验风浪水槽为40m(长)X 1m(高)X0.8m(宽),实际有效长度为37m。 图一 实验布置图 2、了解掌握风浪槽各个结构作用及操作流程 造波机:造波机在风浪的最前端,是制造波况的主要设备。按照设计要求可以制造规则波、椭圆波、不规则波、破碎波、孤立波、聚焦波。波况参数设置有:周期、波高、水深等等参数。 操作流程:严格按照造波机的开关机程序说明来执行。 效能网:在离造波机最远的地方,作用是减少多次反射。

3、了解测量仪器和采集仪器,并熟悉数据测量和采集 浪高仪:浪高仪为加拿大Richard Branker Research 公司生产的WG—50型。测量每个时刻波高的变化趋势:波高和周期。 采集系统:采集系统是武汉优泰软件有限公司生产的utelk采集系统T3232f以及北京东方振动和噪声研究所制造的INV306智能信号分析系统。 数据采集:浪高仪根据生产厂商的率定,导线与电源盒需要一一的对应连接,并且检查信号通信质量。浪高仪信号经过utelk采集系统转化为软件所能认识的信号,在电脑端进行采集。utelk采集系统设定根据实验数据需要进行设定,主要设定参数有:时间函数、通道标识、采集通道数、设备,描述、报警值、细化、频谱参数、分析频率、平均与谱线数、工程单位、校正因子、采集控制、频响函数、抗混滤波、程控放大、触发参数等等。 4、数据分析 熟练掌握实验所测电压值转化为工程值方法及步骤(浪高已经经过率定:20mv电压值对应1mm水深工程值),提高对数据的真伪判别能力。 学会根据两点法分离计算入射波与反射波波高。两点分离法的理论基础:见附页。 为了简捷,选择吴宋仁教授主编的《海岸动力学》p51方法。假设反射波是稳定,由于反射波具有和入射波相同的波长和周期,故在离模型x=n*L/2,n=0,1,2,3……,处出现最大波高Hmax=Hi+Hrf,在x=(2n-1)*L/4处出现最小波高:Hmin=Hi-Hrf。其中Hi为入射波,Hrf为反射波,反射系数为 Krf=Hrf/Hi。 根据计算转化的工程值,图表及文字分析水力要素随波况变化的趋势,主要是反射系数随波高、波周期、波长、水深等要素的变化趋势。 5、上交实验报告及数据分析结果。 6、培养动手能力,提高对实验的兴趣。

最新浙江大学《海岸动力学》考点整理

【名词解释】 (15题×2分=30分) 第2章 1.海浪:风作用于海面产生的风浪 2.涌浪:风平息后海面上仍然存在的波浪或风浪移动到风区以外的波浪。 3.规则波不规则波/随机波浪:规则波波形规则,具有明显的波峰波谷,二维 性质显著。不规则波波形杂乱,波高,波周期和波浪传播方向不定,空间上具有明显三维性质。 4.混合浪:风浪和涌浪叠加形成的波浪 5.深水波,浅水波,有限水深波:深水波h/L大于1/2、浅水波h/L小于1/20、 其之间的称为有限水深波 6.振荡波:波动中水质点围绕其静止位置沿着某种固有轨迹作周期性的来会往 复运动,质点经过一个周期后没有明显的向前推移的波浪。 7.推进波:振荡波中若其波剖面对某一参考点作水平运动,波形不断向前推移 的波浪。 8.立波:振荡波中若波剖面无水平运动,波形不再推进,只有上下振荡的波浪。 9.推移波:波动中水质点只朝波浪传播方向运动,在任一时刻的任一断面上, 沿水深的各质点具有几乎相同的速度的波浪。 10.振幅:波浪中心至波峰顶的垂直距离;波高:波谷底至波峰顶的垂直距离 11.波长:两个相邻波峰顶之间的水平距离 12.波周期:波浪推进一个波长距离所需要的时间 13.波速、波数、波频等概念。 14.波的色散现象:不同波长(或周期)的波以不同速度进行传播最后导致波的 分离的现象 15.波能流:波浪在传播过程中通过单宽波峰线长度的平均的能量传递率 16.波能:波浪在传播过程中单宽波峰线长度一个波长范围内的平均总波能 17.波群:波浪叠加后反映出来的总体现象 18.波频谱(频谱)波能密度相对于组成波频率的分布函数 19.驻波:当两个波向相反,波高、周期相等的行进波相遇时,形成驻波。 20.孤立波:波峰尖陡、波谷平坦、波长无限大的波。 第3章 1.摩阻损失:海底床面对于波浪水流的摩阻力引起的能量损失; 2.浅水变形:当波浪传播至水深约为波长的一半时,波浪向岸传播时,随着水 深的减小,波长和波速逐渐减小,波高逐渐增大,此现象即为浅水变形; 3.波浪守恒:规则波在传播中随着水深变化,波速,波长,波高和波向都将发 生变化,但是波周期则始终保持不变。 4.波浪折射:当波浪传播进入浅水区时,如果波向线与等深线不垂直而成一偏 角,将发生波向线逐渐偏转,趋向于与等深线和岸线垂直的现象; 5.辐聚:在海岬岬角处,波向线将集中;辐散:在海湾里,波向线将分散; 6.波浪的绕射:波浪在传播中遇到障碍物如防波堤、岛屿或大型墩柱时,绕过 障碍物继续传播,这种现象称为波浪绕射; 7.绕射系数:绕射区内任一点波高与入射波高之比; 8.破波带:波浪破碎点至岸边这一地带称为破波带。 9.崩破波,激破波,卷破波(P78)

海岸动力学内容汇总

海岸动力学 第一章概论 1、海岸带宽度按从海岸线向内陆扩展10km,向外海延伸到-15~-20m水深计算。 2、海岸的类型: 按照岸滩的物质组成可以把海岸分作基岩海岸、沙质海岸、淤泥质海岸和生物海岸等类型。 基岩海岸,特征是:岸线曲折、湾岬相间;岸坡陡峭、滩沙狭窄。此类海岸水深较大,掩蔽较好,基础牢固,可以选作兴建深水泊位的港址。 沙质海岸:岸线平顺,岸滩较窄,坡度较陡,常伴有沿岸沙坝、潮汐通道和泻湖。此类海岸常是发展旅游、渔港的良好场所。 淤泥质海岸:此类海岸岸线平直,一般位于大河河口两侧,岸坡坦缓、潮滩发育好、宽而分带,潮流、波浪作用显著,以潮流作用为主;潮滩冲淤变化频繁,潮沟周期性摆动明显。淤泥质海岸滩涂资源丰富,有利于发展海洋水产养殖、发展海涂圈围成为陆用于发展农业与盐业或畜牧业等其他产业。 生物海岸:包括红树立海岸和珊瑚礁海岸。 海岸的基本概念:海岸是海洋和陆地相互接触和相互作用的地带,包括遭受海浪为主的海水动力作用的广阔范围,即从波浪所能作用到的海底,向陆延至暴风浪所能达到的地带。 外滩:指破波点到低潮线之间的滩地。 离岸区:破波带外侧延伸到大陆架边缘的区域。 淤泥质海岸从陆到海由三部分组成:潮上带,位于平均大潮高潮位以上;潮间带,为平均大潮高潮位到平均大潮低潮位之间的海水活动地带;和潮下带,在平均大潮低潮位向海一侧。 海岸侵蚀:指海水动力的冲击造成海岸线的后退和海滩的下蚀。 引起海岸侵蚀的原因主要有两种:一是由于自然原因:如河流改道或入海泥沙减少、海面上升或地面沉降、海洋动力作用增强等;二是由于为人原因,如拦河坝的建造、滩涂围垦、大量开采海滩沙、珊瑚礁,滥伐红树林,以及不适当的海岸工程设施等。 常见的海岸动力因素主要有:

河海大学海岸动力学第五次作业答案

Homework (5) Standing waves often occur when incoming waves are completely reflected by vertical wall. At which phase would the wall be located ? 解:设正向波波形函数为:)cos(1 t kx a ση?= 势函数为:()t kx kh h z k ga σσφ?+=sin cosh )(cosh 1 反向波波形函数为:)cos(2 t kx a ση+= 势函数为:)sin(cosh )(cosh 2t kx kh h z k ga σσφ++?= 则两个波叠加后有 t kx a σηηηcos cos 22 1=+= 势函数为:t kx kh h z k ga σσφφφsin cos cosh )(cosh 221+? =+= 从而可以得到:t kx kh h z k a x u σσφsin sin cosh )(cosh 2+=??= 由于在防波堤(墙)的表面垂向速度必须为零,从而防波堤的位置在波腹处,由u 的表达式有 0sin =kx ? πn kx =即k n x π= (K ,4,3,2,1,0=n ). As far as the water surface ,the particle velocity and the particle orbit are concerned,what are the differences between linear waves and second order Stokes waves ? 解: (1) 波形不同:二阶Stokes 波的波峰相比微幅波抬高,变尖变陡;波谷相比微幅波 也抬高,变得平坦; 波峰波谷不再关于静水面对称。 (2) 速度不同:二阶Stokes 波的水平速度在一周期内不对称。波峰时,水平速度增 加而历时变小;波谷时,水平速度变小而历时边长;随水深变浅现象尤为明显。 (3) 水质点轨迹不同:二阶Stokes 波的水质点轨迹不封闭,水质点运动一个周期后 有一个净水平位移;而微幅波的水质点运动轨迹封闭 。

海岸动力学复习

填空 1波浪按波浪形态分为规则波和不规则波。大洋中的风浪是不规则波或随机波;离开风区后自由传播的的涌浪可视为规则波。 2波浪按传播海域的水深分为深水波、有限水深波和浅水波。分别将h/L =1/2和h/L =1/20作为它们之间的界限。 3波浪非线性的程度取决于波高、波长、水深的相互关系,在深水中影响最大的特征比值是波陡,在浅水中影响最大的是相对波高。 4波长较短的风浪进入水流较大的水域,或骑在波长较长的涌浪或潮波之上时,其波长、波速、波高及波向均将发生变化,而波周期保持不变。 5对波群速度与波速的关系而言,浅水波的波群速度为 C g =C s = gh ,深水波的波群速度为C g =12C 0。 6一般把h/L <1/20的波浪称为浅水波,其群速为C g =C = gh 7斯托克斯波的水质点运动轨迹不封闭,运动一个周期后有一净水平位移,造成一种水平流动,称为漂流或质量输移;造成泥沙净输运。 8近岸水流速度的垂向分布,可采用对数分布或指数分布两种形式。垂向水流结构的分层描述中常采用Boussinesq 假定。 9重力波周期的范围在1至30秒之间,周期为200秒的是低频波,潮波的周期大于 12小时 。 10海岸线是指 陆地与海水的边界线。从海岸动力学的角度,海岸带的范围是从波浪所能作用的海底,向陆延至暴风浪所能达到的上界。 12当两列波向相反,波高、周期相等的行进波相遇时,形成驻波。驻波的动能是入射行进波的2倍。 13非线性的有限振幅波理论主要有斯托克斯波理论、椭余波理论、孤立波理论等。 14一般认为,波浪破碎的运动学条件是波峰处水质点运动速度大于波峰相速度;动力学条件是质点离心力大于约束力重力,出现溢出现象。 15引潮力主要包括月球和太阳对地球上海水的引力,以及地球与月球绕其公共质心旋转产生的惯性离心力。 16辐射应力向岸的分量xx S 梯度驱动产生波浪增减水,xy S 梯度驱动产生沿岸流,yy S 梯度驱动 产生裂流和近岸环流。 17海洋潮波运动包括海面周期性升降,称为潮汐,和海水周期性流动称为潮流。 18沙质海岸的短期演变主要是指海岸横剖面在波浪和水流作用下的季节性冲淤变化。沙质海岸的典型剖面形式为沙坝剖面和滩肩剖面,也称为风暴陪面和常浪剖面。 19淤泥质海岸的地形变化与沙质海岸的变化有所不同,其主要特征往往是在动力较强的地方发生冲刷,在动力较弱的地方发生淤积。 20一列简单波浪进入浅水区后,在传播中随水深变化,其波速、波长、波高和波向都将发生变化,但是其波周期则始终保持不变,波浪这一性质为分析它从深水传播到浅水的变化提供方便。 21沿岸输沙是波浪和波生流共同作用引起的纵向泥沙运动,主要发生在破波带内,其机理是波浪掀沙和沿岸流输沙;沿岸流量最大输沙率出现在破波线和沿岸流速最大值之间。 22辐射应力可定义为波浪运动引起的剩余动量流。 23沿岸沙坝和滩肩是沙质海岸剖面形态的重要特性构造。卷破波是形成沿岸沙坝的主要原因。 24近岸流包括 向岸流 、沿岸流 和 离岸流 25海岸可分为 沙质 海岸和 淤泥质 海岸

海岸动力学考试复习大纲

海岸动力学考试复习大纲 一、考试类型:闭卷 二、考试题型 包括 1、名词解释 2、证明或推导题 3、问答题 4、计算题 三、复习考试时间 十七、十八周 四、期末考试所占分数(60%) 五、考试范围 1、名词解释 小振幅波理论深水波及浅水波、波能流辐射应力有效波高能谱方向谱 波浪守恒波能守恒波浪浅水变形波浪折射 波浪增水减水、边缘波、低频波浪、海岸垂向环流 港湾共振开尔文波潮流椭圆无潮点 载沙量体积输沙率平衡输沙、不平衡输沙 2、证明推导 P61-62页,2.4、2.5、2.7题 1)根据波能守恒推导浅水系数

2)根据有限水深极限波陡的表达式推导浅水波浪破碎的判别指标3)试推导河口潮汐的格林定律 4)证明平直海岸破波带外沿岸流速为0 5)p82, 3-7题。5-5题 3、问答题 2-2题; 1)、试利用小振幅波理论解释水质点运动的特征 2)、有限斯托克斯波的主要特征 3)、试解释动水压力在不同水深(浅水、深水、有限水深)的分布特征 4)、试解释深水波与浅水波的差异(波浪要素、水质点速度及轨迹、压力)? 5)、何谓波浪破碎?有什么判别准则?波浪破碎的特点是什么?6)、简述辐射应力在碎波带内外的变化规律 7)、简述近岸流方程中各项的意义 8)、简述波浪增减水在碎波带内外的变化规律 9)、简述沿岸流在碎波带内的分布特征 10)、请利用简化的潮波理论,阐述地形、径流对一个喇叭形状的、水深由口外向河口湾顶端逐渐减少的河口湾潮汐的影响 教材4.2~4.4题 5.3 -5.4 题,7-1~7-4题,7-7~7-8题

4、计算题 1)掌握深水、浅水波的判别方法,计算深水波和浅水波的波长、波速 2)计算水质点的最大速度、水质点轨迹直径及近底层最大速度 3)计算波能、波动压力 4)掌握波浪浅水系数、折射系数的计算,计算给定水深的波高,判断波浪是否破碎 5)掌握正向入射波浪辐射应力的计算公式及掌握波浪最大减水公式及增水公式,计算给定波浪的增减水 6)掌握沿岸流的计算,如 若等深线平行,深水波高m H 20=,周期s T 8=,深水波向角 300=α,不考虑海滩坡度的影响,请计算并判断5m 水深处波浪是否破碎?1.0m 水深处呢?计算碎波带内平均沿岸流流速。(如b b m b l u v ααcos sin 7.2=) 7)掌握水流强度参数及希尔兹参数的计算公式,泥沙起动的一种判别方式,并判别给定波浪、水深,其泥沙是否被起动? 8)均匀平直的海岸等深线,深海入射波高2 m ,周期5 sec ,波浪入射角为?15,碎波线处入射角为?5,试求一日的沿岸输沙量。(()b b b g a y EC Q θθα=cos sin 取 06.0=αa ) 9)综合:从波长~波高~水质点速度、轨迹~泥沙起动(沿岸流、沿岸输沙等)

分子动力学实验报告

分子动力学实验报告 实验名称平衡晶格常数和体弹模量 实验目的 1、学习Linux系统的指令 2、学习lammps脚本的形式和内容 实验原理 原子、离子或分子在三维空间做规则的排列,相同的部分具有直线周期平移的特点。为了描述晶体结构的周期性,人们提出了空间点阵的概念。为了说明点阵排列的规律和特点,可以在点阵中去除一个具有代表性的基本单元作为点阵的组成单元,称为晶胞。晶胞的大小一般是由晶格常数衡量的,它是表征晶体结构的一个重要基本参数。 在本次模拟实验中,给定Si集中典型立方晶体结构:fcc,bcc,sc,dc。根据 可判定dc结构是否能量最低,即是否最稳定 材料在弹性变形阶段,其应力和应变成正比例关系(即符合胡克定律),其比例系数称为弹性模量。弹性模量是描述物质弹性的一个物理量,是一个总称,包括杨氏模量、剪切模量、体积模量等。在弹性变形范围内,物体的体应力与相应体应变之比的绝对值称为体弹模量。表达式为 B=? dP dV V 式中,P为体应力或物体受到的各向均匀的压强,dV V为体积的相对变化。对于立方晶胞,总能量可以表示为ε=ME,E为单个原子的结合能,M 为单位晶胞内的原子数。晶胞体积可以表示为V=a3,那么压强P为 P=?dε dV =? M 3a2 dE da 故体积模量可以表示为 根据实验第一部分算出的平衡晶格常数,以及能量与晶格间距的函数关系,可以求得对应晶格类型的体积模量。并与现有数据进行对比。 实验过程 (1)平衡晶格常数

将share文件夹中关于第一次实验的文件夹拷贝到本地,其中包含势函数文件和input文件。 $ cp□-r□share/md_1□. $ cd□md_1 $ cd□1_lattice 通过LAMMPS执行in.diamond文件,得到输出文件,包括体系能量和cfg文件,log文件。 $ lmp□-i□in.diamond 用gnuplot画图软件利用输出数据作图,得到晶格长度与体系能量的关系,能量最低处对应的晶格长度即是晶格常数。 Si为diamond晶格结构时晶格长度与体系能量关系图如图, 由图可得能量最小处对应取a0=5.43095。 Si为fcc晶格结构时晶格长度与体系能量关系图如图, a0=4.15。 改写后的sc、bcc脚本文件分别如图所示

国家自然科学基金申请代码E

国家自然科学基金申请代码 E.工程与材料科学部 E01金属材料 E0101 金属结构材料 E010101 新型金属结构材料 E010102 钢铁和有色合金结构材料 E0102? 金属基复合材料 E010201 纤维、颗粒增强金属基复合材料 E010202 新型金属基复合材料 E0103? 金属非晶态、准晶和纳米晶材料 E010301 非晶态金属材料 E010302 纳米晶金属材料 E010303 新型亚稳金属材料 E0104? 极端条件下使用的金属材料 E0105 金属功能材料 E010501 金属磁性材料 E010502? 金属智能材料 E010503? 新型金属功能材料 E0106金属材料的合金相、相变及合金设计 E010601 金属材料的合金相图 E010602 金属材料的合金相变 E010603 金属材料的合金设计 E0107 金属材料的微观结构 E010701 金属的晶体结构与缺陷及其表征方法 E010702 金属材料的界面问题 E0108 金属材料的力学行为

E010801? 金属材料的形变与损伤 E010802? 金属材料的疲劳与断裂 E010803 金属材料的强化与韧化 E0109 金属材料的凝固与结晶学 E010901? 金属的非平衡凝固与结晶 E010902? 金属的凝固行为与结晶理论E0110 金属材料表面科学与工程 E011001? 金属材料表面的组织、结构与性能 E011002? 金属材料表面改性及涂层 E0111 金属材料的腐蚀与防护 E011101? 金属常温腐蚀与防护 E011102? 金属高温腐蚀与防护 E0112 金属材料的磨损与磨蚀 E011201? 金属材料的摩擦磨损 E011202? 金属材料的磨蚀 E0113 金属材料的制备科学与跨学科应用基础 E02无机非金属材料 E0201人工晶体 E0202玻璃材料 E020201 特种玻璃材料 E020202 传统玻璃材料 E0203结构陶瓷 E020301 先进结构陶瓷 E020302 陶瓷基复合材料 E0204功能陶瓷 E020401 精细功能陶瓷 E020402 压电与铁电陶瓷材料 E020403 生物陶瓷与生物材料

实验报告总结(精选8篇)

《实验报告总结》 实验报告总结(一): 一个长学期的电路原理,让我学到了很多东西,从最开始的什么都不懂,到此刻的略懂一二。 在学习知识上面,开始的时候完全是老师讲什么就做什么,感觉速度还是比较快的,跟理论也没什么差距。但是之后就觉得越来越麻烦了。从最开始的误差分析,实验报告写了很多,但是真正掌握的确不多,到最后的回转器,负阻,感觉都是理论没有很好的跟上实践,很多状况下是在实验出现象以后在去想理论。在实验这门课中给我最大的感受就是,必须要先弄清楚原理,在做实验,这样又快又好。 在养成习惯方面,最开始的时候我做实验都是没有什么条理,想到哪里就做到哪里。比如说测量三相电,有很多种状况,有中线,无中线,三角形接线法还是Y形接线法,在这个实验中,如果选取恰当的顺序就能够减少很多接线,做实验就应要有良好的习惯,就应在做实验之前想好这个实验要求什么,有几个步骤,就应怎样安排才最合理,其实这也映射到做事情,不管做什么事情,就应都要想想目的和过程,这样才能高效的完成。电原实验开始的几周上课时间不是很固定,实验报告也累计了很多,第一次感觉有那么多实验报告要写,在交实验报告的前一天很多同学都通宵了的,这说明我们都没有合理的安排好自己的时间,我就应从这件事情中吸取教训,合理安排自己的时间,完成就应完成的学习任务。这学期做的一些实验都需要严谨的态度。在负阻的实验中,我和同组的同学连了两三次才把负阻链接好,又浪费时间,又没有效果,在这个实验中,有很多线,很容易插错,所以要个性仔细。 在最后的综合实验中,我更是受益匪浅。完整的做出了一个红外测量角度的仪器,虽然不是个性准确。我和我组员分工合作,各自完成自己的模块。我负责的是单片机,和数码显示电路。这两块都是比较简单的,但是数码显示个性需要细致,由于我自己是一个粗心的人,所以数码管我检查了很多遍,做了很多无用功。 总结:电路原理实验最后给我留下的是:严谨的学习态度。做什么事情都要认真,争取一次性做好,人生没有太多时间去浪费。 实验报告总结(二): 在分子生物学实验室为期两个月的实习使我受益匪浅,我不仅仅学习到了专业知识,更重要的是收获了经验与体会,这些使我一生受用不尽,记下来与大家共勉: 1.手脚勤快,热心帮忙他人。初来匝道,不管是不是自己的份内之事,都就应用心去完成,也许自己累点,但你会收获很多,无论是知识与经验还是别人的称赞与认可。 2.多学多问,学会他人技能。学问学问,无问不成学。知识和经验的收获能够说与勤学好问是成正比的,要记住知识总是垂青那些善于提问的人。 3.善于思考,真正消化知识。有知到识,永远不是那么简单的事,当你真正学会去思考时,他人的知识才能变成你自己的东西。 4.前人铺路,后人修路。墨守陈规永远不会有新的建树,前人的道路固然重要,但是学会另辟蹊径更为重要。

海岸动力学复习提纲

第一章 1.▲按波浪形态可分为规则波和不规则波。 2.按波浪破碎与否波浪可分为:破碎波,未破碎波和破后波 3.★根据波浪传播海域的水深分类:①h/L=0.5深水波与有限水深波界限②h/L=0.05有限水深波和浅水波的界限,0.5>h/L>0.05为有限水深;h/L≤0.05为浅水波。 4.波浪运动描述方法:欧拉法和拉格朗日法;描述理论:微幅波理论和斯托克斯理论 5.微幅波理论的假设:①假设运动是缓慢的u远小于0,w远小于0②波动的振幅a远小于波长L或水深h,即H或a远小于L和h。 6.(1)基本参数:①空间尺度参数:波高H:波谷底至波峰顶的垂直距离;振幅a:波浪中心至波峰顶的垂直距离;波面η=η(x,t):波面至静水面的垂直位移;波长L:两个相邻波峰顶之间的水平距离;水深h:静水面至海底的垂直距离②时间尺度参数:波周期T:波浪推进一个波长所需的时间;波频率f:单位时间波动次数f=1/T;波速c:波浪传播速度c=L/T (2)复合参数:①波动角(圆)频率σ=2π/T②波数k=2π/L③波陡δ=H/L④相对水深h/L或kh 7.(1)势波运动的控制方程(拉普拉斯方程): (2)伯努利方程: 8.定解条件(边界条件):①在海底表面水质点垂直速度为零,②在波面z=η处,应满足两个边界条件:动力边界条件:自由水面水压力为0;运动边界条件:波 面的上升速度与水质点上升速度相同。自由水面运动边界条件:③波 场上、下两端面边界条件:对于简单波动,常认为它在空间和时间上呈周期性。 9.①自由水面的波面曲线:η=cos(kx-σt)*H/2②弥散方程:σ2=gktanh(kh)③弥散方程推得的几个等价关系式:L=tanh(kh)*gT2/(2π),c=tanh(kh)*gT/(2π),c2=tanh(kh)*g/k 10.★弥散(色散)现象:水深给定时,波周期愈长,波长愈长,波速愈大,这样使不同波长的波在传播过程中逐渐分离。这种不同波长(或周期)的波以不同速度进行传播最后导致波的分散现象称为波的弥散(或色散)现象。 11.①深水波时:波长L0=gT2/(2π);波速c0=gT/(2π)②浅水波时:波长L s=T;波速c s= 12.微幅波水质点的轨迹为一个封闭椭圆,但不是一直为椭圆,在深水情况下,水质点运动轨迹为一个圆,随着质点距水面深度增大,轨迹圆的半径以指数函数形式迅速减小。 13.波浪压力p z=-ρgz+ρgHcosh[k(z+h)]/[2cosh(kh)],等号右边第1项为静水压力部分,其值始终为正值,第二项为动水压力部分。此公式值在波峰时为最大,波谷时为最小。 14.一个波长范围内,单宽波峰线长度的平均总波能:=E/L=ρgH2/8,单位为J/m2 15.★波能流:波浪传播过程有能量传递,通过单宽波峰线长度的平均能量传递率称波能流。 16.★辐射应力:作用在垂直于底面的单位水柱体四个侧面上的由于动量交换而产生的应力的时均值,单位是N/m。 17.描述波系大小有两种方法:①对波高、周期等进行统计分析,采用有某种统计特征值的波作为代表波的特征波法;②谱表示法。

海岸动力学实验指示书

高等学校实验教材 海岸动力学》实验指示书重庆交通大学河海学院

二00 六年十二月 目录 、八、- 丄前言................................................................. 1.. 实验一波浪三要素测试实验............................................. 2.. 实验二波浪传质速度实验............................................... 7.. 实验三波浪传播浅水变形实验....................................................................... 1.. 0 实验四波浪作用下的泥沙运动实验....................................................................... 1.. 4 实验五不规则波谱分析实验....................................................................... 1.. 8 实验六岸滩演变演示实验....................................................................... 2.. 1 实验七波浪与水流相互作用特性实验....................................................................... 2.. 4 参考文献....................................................................... 2.. 8..

分子模型实验报告

分子模型实验报告 篇一:分子模拟实验实验报告生物大分子 分子模拟实验作业——生物大分子 一、实验部分 12-3-1获得PDB号为“1HCK”的蛋白(human-cyclin-dependent kinase 2,i,e.,CKD2和ATP的结合晶体结构),并采用不同的模型观察其特点 ①分别用卡通模型和丝带模型显示生物大分子结构,并用球棍模型、棒状模型显示其中小分子、金属离子等。 参考文献: Analysis of CDK2 Active-Site Hydration: A Method to Design New Inhibitors Zdeneˇk Krˇ?′z PROTEINS: Structure, Function, and Bioinformatics 55:258–274 (XX) 12.2 分子对接 ①聚合物对接前效果图 ②聚合物对接后效果图 对接后实际距离和设置的最优值 12-3-2在样本文件中,创建冰的晶体结构,分别做温度为260K,273K,298K,373K下的分子动力学模拟(10 ps),观察晶体机构的变化情况,并做定性解释。

①不同温度下冰晶体结构图: 原始冰晶体结构图 由冰晶体在不同温度下的结构可见,随温度升高,冰晶体的各个水分子之间的距离不断增加,晶体结构趋向于分散无序状。 ②不同温度下,冰晶体分子动力学模拟图 ③不同温度下体系的总能量与势能 由曲线形状可见,经过分子动力学模拟之后,体系的能量降低,变得更加稳定。 由计算结果可见,体系的总能量和势能随温度的升高而增大。因为当温度升高时,分子的热运动加剧,使分子的伸缩、转动、振动势能增加从而使分子总能量增加,而体系的是能增加是因为非键相互作用尤其是分子间氢键相互作用减弱。 二、实验心得与体会 本次实验主要进行了生物大分子的模拟。生物大分子一般包含上千个原子,目前还不能应用量子化学从头计算方法模拟,常用的方法有QM/MM方法,和纯粹的分子动力学模型。 1.关于分子力学要求掌握四点内容:(1)分子力学中,离子间的相互作用势能函数是什么?(2)势函数中存在特定的参数,怎么给参数赋初值?(3)原子类型怎样确定?(4)力场有哪些?各自的适用范围是什么?下面详细解释:

海岸动力学试验

目录 试验1:波浪数据采集及波高统计试验 一、…………………………………………………………试验目的 二、…………………………………………………………试验要求 三、…………………………………………………………试验过程 四、…………………………………………………………数据处理 五、…………………………………………………………结果分析 六、…………………………………………………试验结论与感悟试验2:波压力量测试验 一、…………………………………………………………试验目的 二、…………………………………………………………试验要求 三、……………………………………………………试验水文要素 四、…………………………………………………………试验仪器 五、…………………………………………………………试验过程 六、…………………………………………………………数据处理 七、…………………………………………………………结果分析 八、…………………………………………………试验结论与感悟

试验一:波浪数据采集及波高统计试验 一、试验目的 了解波浪中规则波及不规则波的区别,波浪模型试验的一般方法,规则波波高、周期、不规则波波高的统计方法。 二、试验要求 1、规则波及不规则波的测量与特征值的统计。 2、明确实验目的。掌握实验原理。掌握基本仪器的使用,包括波浪数据采集系统和水槽造波机的使用方法。通过自己设计出不同波长、波高的规则及不规则波,参与造波及数据采集的全过程,了解波浪物理模型试验的最基本方法。正确处理实验数据,能通过处理采样数据文件统计各种累积频率波高,发现规律,得出实验结论。分析实验误差,提出减少误差的方法,分析误差的范围。 3、编写实验报告,要求报告能准确反映实验目的、方法、过程和结论。 三、试验过程 试验中共设置四根波高传感器,四个同学为一组,每人采用其中一根传感器的数据计算波高,规则波采样时间为20s,不规则波采样时间为80s左右。 规则波试验结果主要统计平均波高。波峰减波谷即为波高,将采集到的所有波高进行算术平均,得到规则波的平均波高。不规则波试验结果主要统计有效波高。波峰减波谷即为波高,将采集到的所有波高进行排序,取前1/3大波进行算术平均,得到不规则波的有效波高。 四、数据处理 本次实验使用fortran90语言编写计算程序,对数据进行处理。 1、规则波 (1)程序编写

(精选)河海大学海岸动力学试卷海岸答案

二、 1、波速,相速度或速度是一个特定的相在介质中移动的速率或水中波峰移动的速率。它可以通过波长比周期进行计算。 2、深水——水深大于波长的一半,即2L h >,波的相速度很难被水深影响。深水情况适用于很多由于海上的风在海面引起的风浪; 有限水深——水深202L L h << 浅水——20 L h < 3、深水区的波浪外形是波长长且波高小的。当波浪进入浅水区,传播速度和波长减小,波浪变得陡峭,波高增加直到波列由被平缓的波谷分隔的尖的波峰组成。(上一句有点拗口。。。)我觉得后面的没用,不翻译了。

4、间接作用的波浪趋势和近岸的水深测量对沿岸流有影响。?当波浪以某一角度破碎时,波浪破碎的动量形成了和破碎波前进方向一致的近岸流和段波。成堆的波浪形成了在破波带内和海岸平行的沿岸流。沿岸流会顺着海岸在碎浪区和海岸间流动。当波浪很高而且波浪接近海岸的角度是垂直的时候,沿岸流是最强的。沿岸流的最大速度一般是在波浪表面接近破波点的位置出现。

3、波浪破碎类型有三种:崩破波、卷破波和激破波。这个不如书上的详细P78 崩破波:波浪首先在波峰顶端出现白色浪花,随着波浪向前传播,波峰顶部浪花不断产生,直至海岸附近。(波陡大,水底坡度小时发生) 卷破波:波峰的前沿面首先变得陡立,然后卷曲成舌状,舌状波峰逐渐向下翻卷,最后投入水中,发生破碎,并伴随着空气的卷入。(波陡中等,水底坡度中等)激破波:波峰前后逐渐变得非常不对称,之后在波峰前沿根部开始出现破碎,随后波峰前面大部分呈非常杂乱的破碎状态,并沿斜坡上爬。(波陡小,水底坡度较大)影响因素:深水波陡和海岸坡度 4、不考虑侧向混合时,沿岸流速呈三角形分布,在破波线处,沿岸流速最大,而在破波点外,没有沿岸流,因而在破波点流速分布不连续。考虑侧向混合时,由于侧向紊动动量交换,促使破波带内沿岸流动量向带外扩散,发生流速再分布。沿岸流速分布趋于平坦,最

高分子物理实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除高分子物理实验报告 篇一:高分子物理实验报告 高分子物理实验报告 实验名称: __________________________________________________ 学院:食品科学与工程 专业:包装工程 小组: 姓名: 学号: 任课老师:董同力嘎 指导教师:孙文秀 实验完成日期:20XX.12.17-20XX.01.04 一、实验项目综合训练方案 二、实验结果与总结 注明:(1)实验结果与总结用手写,其它用计算机打印,书写要整洁。

(2)必须进行误差分析。 篇二:高分子物理实验总结(加强版) 实验一熔体流动速率的测定 塑料熔体流动速率(mFR):是指在一定温度和负荷下,塑料熔体每10min通过标准口模的质量。实验原理:一定结构的塑料熔体,若所测得mFR愈大,表示该塑料熔体的平均分子量愈低,成型时流动性愈好。但此种仪器测得的流动性能指标是在低剪切速率下获得的,不存在广泛的应力-应变速率关系。因而不能用来研究塑料熔体粘度与温度,粘度与剪切速率的依赖关系,仅能比较相同结构聚合物分子量或熔体粘度的相对数值。 (1)为什么要分段取样?答:分段取样取平均值能使 实验结果更精确,且利于去除坏点,减小试验误差。 (2)哪些因素影响实验结果?举例说明。答:①标准 口模内径的选择不同的塑料应选择不同的口模内径,否则实验误差较大。②实验温度物料的形态与温度有关,不同的温度下,物料的熔体流动速率不同。③负荷不同负荷下,压力不同则影响样条质量。 实验二扫描电子显微镜观察物质表面微观结构 背散射电子 背散射电子是被固体样品中的原子核反弹回来的一部 分入射电子,其中包括弹性背散射电子和非弹性背散射电子。

海岸动力学复习资料

1 海岸动力学复习资料 第一章 1.海岸带宽度按从海岸线向内陆扩展10KM,向外海延伸到-15~-20m 水深计算。 2.海岸类型:基岩海岸,砂质海岸,淤泥质海岸,生物海岸。 3.海岸的基本概念:海岸是海洋和陆地相互接触和相互作用的地带,包括遭受波浪为主的海水动力作用的广阔范围,即从波浪所能作用到的海底,向陆延伸至暴风浪所能到达的地带。 4.海岸动力因素:波浪的作用、 海岸波生流、潮流的作用、径流的作用、海流的作用、风暴潮和海啸、风的作用、海平面上升。 5.波浪是引起海岸变化的主要因素。 6.近岸波生流——波浪传至近岸地区发生变形、折射与破碎,不仅其尺度改变了,同时还形成的一定水体流. 7.沿岸流——斜向入射的波浪进入海滨地带后,在破波带引起一股与海岸平行的平均流。 8.裂流流速很高,会带动强烈的向外海输移的泥沙运动。 9.潮流对海岸的作用:影响海岸带波浪的作用范围及作用强度;影响海岸带地貌类型的发育;潮流流速影响海岸带的侵蚀与淤积。 10.河流径流挟带着大量的泥沙在河口外扩散和沉积,是海岸淤涨的主要物质来源之一,导致在河口外发育着河口三角洲或三角港。 第二章 1.风浪的大小取决于风速、风时和风距的大小。由于风速风向复杂多变,风所引起的海浪在形式上也极为复杂,波形极不规则,传播方向变化不定,不可能用简单的确定性数学公式来描述,所以经常把风浪称为不规则波。 2.波浪的分类: 1)按形态分类:规则波和不规则波 2)按传播海域的水深分类:深水波、有限水深波、潜水波(深水波与有限水深波界限为h/L=1/2,潜水波与有限水深波界限为h/L=1/20)。 3)按运动状态分类:震荡波、推进波、推移波 4)按破碎与否分类:破碎波、未破碎波、破后波 5)按运动学和动力学的处理方法:微幅波和有限振幅波 3.波浪运动控制方程 0x 222 2=??+??z φ φ 4.定解条件: 1)海底表面设为固壁,因此水质点垂直速度为零。0z =??φ z=-h 2)在波面 z=η处,应满足动力学边界条件 运动学边界条件。动力学边界条件为水面上压力为常数,因此取 z=η,并令p=0,得到自由表面动力学边界条件。 3)流场左右两端的边界条件可根据简单的波动在空间和时间上呈周期性来却确定。在空间上看的波要素是相同的,在时间上看一个周期后的要素也应相等,故波场上下两端面边界条件可表示为 ),,(),,(,,T t z x t z L x t z x +=+=φφφ)(。 5.建立简单波理论时,一般作如下规定:流体是均质和不可压缩的,其密度为常数;流体是无粘性的理想液体;自由水面的压力是均匀的且为常数;水流运动是无旋的;海底水平、不透水;质量力仅为重力,表面张力和柯氏力可忽略不计;波浪属于平面运动,在xz 平面内坐二维运动。 6.微幅波理论的控制方程和定解条件 控制方程:0x 222 2 =??+??z φφ 定解条件:海底部边界条件:0t =??φ z=-h 自由水面处: 动力学边界条件:t g 1??- =φ η z=0(能量守恒) 运动学边界条件: 0g t 22=??+??z φ φ z=0 边界条件:),(),,(z ct x t z x -==φφ 7.微幅波理论的意义:假设运动是缓慢的,波动的振幅A 远小于波长L 或水深h 。 8.微幅波势函数:σ φAg =)sin(cosh ) (cosh t kx kh h z k σ-+ 9.色散方程:kh gk tanh 2 =σ L=kh gT tanh 22 π c=T L =k σ 10.波的色散现象:不同波长或周期的波以不同的速度进 行传播最后导致的分散现象。该现象表明了:波浪的传播还与水深有关,水深变化时,波长和波速也将随之变化。 11.微幅波单宽波峰线长度一个波长范围内平均的波浪动能和势能相等。 12.波能流:波浪在传播过程中存在能量传递,通过单宽波峰线长度的平均的能量传递率。

高分子物理实验报告(精)

光学解偏振法测聚合物的结晶速度 一、实验目的 1、加深对聚合物的结晶动力学特征的认识。 2、了解光学解偏振法测定结晶速度的基本原理。 3、熟悉 JJY -3型结晶速度仪的操作。 4、掌握光学解偏振法测定等规聚丙烯结晶速度的实验技术。二、实验原理 熔融态结晶的聚合物大多数都呈现为球晶结构。通过电子显微镜观察球晶长大的过程时, 起始晶核先转变成一个小的微纤维, 在结晶的过程中, 它又以一些匀称的空间角度向外支化出微纤束, 当长得足够大时, 这些微纤束就构成球状结晶。电子衍射实验证明了球晶中分子链(c 轴总是垂直于球晶的半径方向,而 b 轴总是沿着球晶半径方向,如图 1所示,其中 a 、 b 、 e 轴表示单位晶胞在各方向上的取向。

分子链的取向排列使球晶在光学性质上是各向异性的, 都会发生双折射。光学解偏振法是根据聚合物结晶过程中伴随着双折射性质变化的原理, 即由置于正交偏光镜之间的聚合物熔体结晶时产生的解偏振光强度变化来确定结晶速度。 由实验测定等温结晶的解偏振光强-时间曲线 (图 2 ,从曲线可以看出,在达到样品的热平衡时间后, 首先是结晶速度很慢的诱导期, 在此期间没有透过光的解偏振发生, 而随着结晶开始, 解偏振光强的增强越来越快, 并以指数函数形式增大到某一数值后又逐渐减小, 直到趋近于一个平衡值。对于聚合物而言, 因链段松弛时间范围很宽, 结晶终止往往需要很长时间, 为了实验测量的方便,通常采用 1t 作为 表征聚合物结晶速度的参数, t 为半结晶期,可从图 2中直接求得,即令 2 1 0=--∞∞I I I I t 时 所对应的时间。 根据过冷熔体本体结晶的球状对称生长理论,阿夫拉米(Avrami 指出,聚合物结晶过程可用下面的方程式描述: 解偏振光强 时间 图 2 等温结晶的解偏振光强—时间曲线 n Kt e

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