工程流体力学三级项目报告模板
燕山大学工程流体力学三级项目研究报告

流体力学三级项目流体对曲面壁作用力分布班级:小组成员:指导老师:郑晓军目录一、研究题目 (3)二、研究目的 (3)三、项目要求 (3)四、研究方法 (3)五、研究结果1、笔算方法 (4)2、VB编程方法 (5)3、MATLAB编程方法 (6)六、得出结论 (9)七、参考文献 (9)八、组内评分 (9)流体对曲面壁作用力分布一、研究题目计算和分析流体作用在曲面壁上的力,一个闸门的横截面如图所示,垂直于纸面的深度是8m,外形x=0.2y^2,此闸门可以绕O点旋转,试以闸门的水深度为自变量,推导以下参量的表达式:水平分力,垂直分力,作用在闸门上的顺时针方向力矩。
二、该课题研究的目的学习和掌握流体作用在曲面壁上的力,通过作用力对面积的积分来算出,可以通过软件来得出结果。
三、项目要求1、查阅相关文献,查找符号分析方面的软件2、掌握流体作用在曲面壁上的力的计算方法四、研究方法首先,我们小组成员进行了合理的分工,**同学主要进行理论分析和电脑软件编程,***同学主要进行流体力学知识的理论指导,**同学进行对软件的调试和校准,**同学主要是查找相关软件的教程并进行软件使用方面的指导,***同学主要是后期整理思路并制作PPT,研究报告等。
进行分组以后,小组成员开始工作,我们经过几次讨论以后,形成了三个思路,第一个是普通的算法即笔算,这个方法虽然笨拙,但是确是最可靠的方法,可以帮助我们检验软件的出的结果,以防由于软件水平限制造成错误,第二个是用VB编程,经过VB编程,将理论计算出的公式变换成代码输入给电脑,并给定h的具体值,就可以输出Fx,Fz,M三个量,第三个是用MATLAB进行公式的推算以及图形的绘制,经过把作用力对面积积分来得出最后的结果。
五、研究结果以下分别是我们三种方法得出的结果:1、笔算2、VB编程代码:Private Sub Command1_Click()Dim a, h, shuiping, shuzhi, h0, Ax, M, V, x, y As Long a = 8h = Text1.Texth0 = h * 0.5Ax = h * 8V = 8 / 15 * h ^ 3shuiping = 9800 * h0 * Ax shuzhi = 9800 * VText3.Text = shuipingText4.Text = shuzhiM = 4 / 3 * h ^ 3 + 4 / 125 * 9800 * h ^ 5Text5.Text = MEnd Sub3、MATLAB编程(1)输出Fx,Fz,M的公式代码:clc;clear;syms x h r;s=r*(h-sqrt(5*x))*20/sqrt(5*x);Fx=int(s,x,0,0.2*h^2)w=r*(h-sqrt(5*x))*8;Fz=int(w,x,0,0.2*h^2)q=r*(h-sqrt(5*x))*8*x+20*(h-sqrt(5*x)); M=int(q,x,0,0.2*h^2)(2)MATLAB还可以给出图像代码:clc;clear;r=9800;h=input('请输入液面的高度h='); syms xs=r*(h-sqrt(5*x))*20/sqrt(5*x);Fx=int(s,x,0,0.2*h^2)w=r*(h-sqrt(5*x))*8;Fz=int(w,x,0,0.2*h^2)q=r*(h-sqrt(5*x))*8*x+20*(h-sqrt(5*x)); M=int(q,x,0,0.2*h^2)e=[];f=[];z=[];for h=0:0.1:2Fx=(-4)*h*r*(h - 2*(h^2)^(1/2));Fz =-(8*r*(2*(h^2)^(3/2) - 3*h^3))/15;M =(4*h^5*r)/25 - (8*(h^2)^(3/2))/3 + 4*h^3 - (16*r*(h^2)^(5/2))/125;z=[z,Fx];e=[e,Fz];f=[f,M];endx=[0:0.1:2];subplot(121);plot(x,z,'-.');hold on;plot(x,e);title('Fx与h的关系');legend('Fx','Fz');subplot(122);plot(x,f);title('M与h的关系');gtext('F/N')gtext('h/m')gtext('M/N*m')gtext('h/m')六、结论通过三种方法,我们得出了结果Fx=-4*h*r*(h - 2*(h^2)^(1/2))Fz=-(8*r*(2*(h^6)^(1/2) - 3*h^3))/15M=(4*h^5*r)/25-(8*(h^6)^(1/2))/3+4*h^3-(16*r*(h^10)^(1/2))/125 图像为七、参考文献《工程流体力学》冶金工业出版社,谢振华、宋存义《MATLAB原理与工程应用》电子工业出版社,KeiE.Herold八、组内评分。
燕山大学工程流体力学三级项目

生产中的流体力学知识介绍班级:2015级机械电子工程(3)班组员:王清昊、谢同雨指导教师:权凌霄2017年10月8日目录一、项目内容 (1)二、研究目的及意义 (1)三、设计要求及完成过程 (2)四、主要成果及内容 (2)4.1 流体力学在液压中的应用——液压滑阀卡紧力 (2)4.2水下通道——侧壁受力计算 (9)4.3消防验收——射流高度及射程计算 (15)4.4流体力学在水泵站中的应用 (19)五、心得体会 (20)六、组内互评 (21)七、参考文献 (21)一、项目内容流体力学是力学的一个重要分支,它主要研究流体本身的静止状态和运动状态,以及流体和固体界壁间有相对运动时的相互作用和流动的规律。
在生活环保、科学技术及工程中具有重要的应用价值。
流体力学中研究得最多的流体是水和空气。
它的主要基础是牛顿运动定律和质量守恒定律,此外还要用到热力学知识,有时还会用到宏观电动力学的基本定律、本构方程和高等数学、物理学、化学等基础知识。
流体力学广泛应用于航空航天、城市给排水、航海、冶金采矿、天文气象、环境保护、水利水电、消防、食品、化工、大气、海洋、生物、土木建筑、军工核能等,都有许多流体力学的应用问题。
本文介绍了流体力学在液压,水下通道,消防验收和水泵站中的应用。
二、研究目的及意义流体力学分布广泛,与人民生活息息相关。
目前流体力学各方面发展也日趋成熟,在生产中应用越来越广泛,学习和研究流体力学知识,积极发展与流体力学有关的科学,充分利用身边的资源,不仅让人民生活水品得到提高,而且更好的保护我们生活的自然环境,实现人与自然和谐相处的美好的局面,使人类社会更加美好。
三、设计要求及完成过程在小组二人齐心协力,不舍昼夜的积极利用图书资源努力下,克服重重困难,终于完成项目报告四、主要成果及内容4.1 流体力学在液压中的应用——液压滑阀卡紧力4.1.1 液压滑阀装置图图液压滑阀装置图4.1.2 原理及推导过程4.1.2.1 液压滑阀中的力的类型1)液压力液压元件中,由于液体重力引起的液体压力相差对于液压力而言是极小,可以忽略不计。
燕山大学工程流体力学三级项目

工程流体力学三级项目报告项目名称: 基于matlab的复杂曲面壁受力分析姓名:指导教师:日期: 年月日摘要此次项目主要是研究复杂曲面壁的受力分析,根据工程流体力学相关知识列出方程,然后求解。
然而对于较为复杂的方程手算比较困难,而运用Matlab则变得更简单,且可以列出多组数据,通过曲线更直观的将力和力矩表达出来。
关键词:复杂曲面;受力分析;Matlab软件前言应用计算机建模解决管网设计计算与优化调度问题是当前给水管网新理论、新技术发展的基本方向。
通过合理的设计和运行管理,可以提高给水管网的管理效率,节约运行费用。
国内外的科研工作者们已经做了大量工作并取得了相应的成果。
以面向对象的高级语言如V B、V C开发的软件包已有不少得到了实际应用。
但是由于管网计算问题本身的复杂性,采用此类高级语言来求解管网数学模型也带来了开发周期长,对计算机等硬件要求较高,计算速度较慢等问题。
Matlab是美国Mathworks公司自20世纪80年代中期推出的数学软件,它源于矩阵运算,并已发展成一种高度集成的计算机语言。
M atlab 具有强大的科学运算能力,提供了灵活的程序设计流程、丰富的函数库以及与其它语言的接口功能,加上高质量的图形可视化处理与友好的界面设计风格,它已成为当今工程界最具活力,应用最广的软件之一。
以Matlab作为开发平台,采用面向对象的可视化接口技术使用户能建立具有树状网和环状网的城市给水混合型管网可视化计算模型;并可根据管网的结构参数(如管网图形、管段长度、阻力系数、节点流量等)迅速进行平差计算得到各管段的流量和水头损失等水力要素。
此次该软件将简单直观地求解复杂曲面壁的受力情况。
正文基本原理;工程流体力学中流体对复杂曲面壁的总压力的相关知识研究工具及方法:Matlab软件程序编写计算整体方案问题分析理论计算Matlab计算相关编辑代码及结果重心横坐标>>h=0:0.1:100;X0=3/50*h.^2;plot(h,X0)水平力作用点的纵坐标>>h=0:0.1:100;H0=1/3*h;plot(h,H0)水平力>>h=0:0.1:100; Px=39.2*h.^2; plot(h,Px)竖直力>> h=0:0.1:100; Py=5.227*h.^3; plot(h,Py)力矩>>h=0:0.1:100;T=0.31*h.^5+13.07*h.^3;plot(h,T)结论在该项目中,我们主要做了理论分析计算、Matlab计算以及PPT展示等工作,得到了一定水位范围内的曲面壁所受力及力矩,并以图线表现出来。
工程流体力学三级项目燕山大学

流体对曲面壁的作用力分布 小组成员:程鹏 胡广程 毛子鉴 李哲元 吕红勇
目录
任务简介 软件介绍(matlap) 问题分析 问题求解 MATLAP编程求解 感想收获
任务简介
计算和分析流体作用在曲面壁上的力,一个 闸门的横截面如图所示,垂直于纸面的深度是8m, 外形x=0.2y2,此闸门可以绕O点旋转,试以闸门 处的水的深度为自变量,推导以下参量的表达式: 水平分力;垂直分力;作用在闸门上对原点O的顺 时针方向力矩。
软件介绍
MATLAB是美国MathWorks公司出品的商业 数学软件,用于算法开发、数据可视化、数据分 析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环 境。
问题分析
问题求解
问题求解
重心坐标求解
MAAP编程求解
竖直方向力求解
MATLAP编程求解
力矩求解
感想收获
一.在项目设计中我们在遇到问题并解决问题的过程中加 深了对理论知识的理解。
二.完成项目时我们相互合作同时在具体问题上有分工明 确,增强了我们集体意识和个人解决问题的能力。 三.认识并初步掌握了MATLAB这种软件的使用,学到了 一种新的解决问题的工具,为日后的学习打下了基础。
流体力学实验报告模板

流体力学实验报告专业:姓名:学号:不可压缩流体恒定流能量方程(伯努力方程)实验一、 实验目的要求1、 验证流体恒定总流的能量方程;2、 通过对动水力学现象的实验分析研讨,进一步掌握有压管流中动水力学的能量转换特性;3、 掌握流速、流量、压强等动水力学水力要素的实验量测技能。
二、 实验装置 本仪器测压管有两种:1、 毕托管测压管(表2.1中标*的测压管),用以测读毕托管探头对准点的总水头'H(22pu Z gγ=++),须注意一般情况'H 于断面总水头H (22pv Z gγ=++)不同(因一般u v ≠),它的水头线只能定性表示总水头变化趋势;2、 普通测压管(表2.1未标*者),用以定量量测测压管水头。
实验流量用阀13调节,流量由体积时间法(量筒、秒表另备)、重量时间法(电子称另备)或电测法测量。
三、 实验原理在实验管路中沿管内水流方向取n 个过水断面。
可以列出进口断面(1)至另一断面(i )的能量方程式(i =2,3,……,n )122111122i ii i i w p v p v Z Z h ggααγγ-++=+++取12n 1ααα===…=,选好基准面,从已设置的各断面的测压管中读出pZ γ+值,测出通过管路的流量,即可计算出断面平均流速v 及22v gα,从而即可得到各断面测管水头和总水头。
四、 实验方法与步骤1、 熟悉实验设备,分清哪些测管是普通测压管,哪些是毕托管测压管,以及两者功能的区别。
2、 打开开关供水,使水箱充水,待水箱溢流,检查调节阀关闭后所有测压管水面是否齐平。
1.自循环供水器2. 实验台3.调速器4.溢流板5.稳水孔板6.恒压水箱7.测压计8.滑动测量尺 9.测压管10.实验管道 11.测压点 12.毕托管 13.流量调节阀如不平则需查明故障原因(例连通管受阻、漏气或夹气泡等)并加以排除,直至调平。
3、 打开阀13,观察思考1)测压管水头线和总水头线的变化趋势;2)位置水头、压强水头之间的相互关系;3)测点(2)(3)测管水头同否?为什么?4)测点(12)(13)测管水头是否不同?为什么?5)当流量增加或减少时测管水头如何变化?4、 调节阀13开度,待流量稳定后,测记各测压管液面读数,同时测记实验流量(毕托管供演示用,不必测记读数)。
工程流体力学三级项目重点

燕山大学机械工程学院匚程流体力学三级项目报告课程名称:工程流体力学项目题目:管网计算机求解班级:13级机设1班小组成员:胡小亮、黄天晨、吕威、吕昊、马珊珊导教师:赵建华日期:2015年10月8日目录:项目目的及要求二:MATLAB^件介绍三:理论依据四:编辑代码五:计算机计算结果六:小组成员计算结果七:小组分工八:小组成员感想九:参考文献:组员打分、项目目的及要求1、项目目的学习和掌握管网串并联特性, 复杂管网的计算方法, 复杂管网的计算机求解。
项目要求)掌握复杂管网的计算方法;、MATLAB^件介绍34)用软件编程求解。
表所示,求每个管道中的水的流量,同时求 P 点的压强。
1) 查阅相关文献,查找符号分析方面的软件;)计算和分析,三个管道A 、B 、C 互相联结,管道的特征如MATLAB是美国MathWorks公司出品的商业数学软件,用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境,主要包括MATLAB和 Simulink两大部分。
MATLAB 是矩阵实验室(Matrix Laboratory )的简称,和Mathematica、Maple并称为三大数学软件。
它在数学类科技应用软件中在数值计算方面首屈一指。
MATLA阿以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等,主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域。
MATLAB产品族可以用来进行以下各种工作:数值分析数值和符号计算工程与科学绘图控制系统的设计与仿真数字图像处理技术数字信号处理技术通讯系统设计与仿真财务与金融工程、理论依据长管忽略局部阻力和速度水头h 尸入L V(d 2g)总流伯努利方程:Zi+ P i/ p g +V i /2g=Z2+P2/ p g +?Va /2g= h 入总流的连续性方程:q a + q b = q c四、编辑代码q1 q2 po sitiveeq仁'((q1+q2)A2*1000*0.3048)/(3.462*sqrt((4*0.0254)A5/0.024))A 2=150*0.3048-(q2A2*2600*0.3048)/(3.462*sqrt((6*0.0254)A5/0.0 32))八2';eq2='((q1+q2)A2*1000*0.3048)/(3.462*sqrt((4*0.0254)A5/0.024))A 2=150*0.3048-(q1^2*3000*0.3048)/(3.462*sqrt((10*0.0254)^5/0. 02))八2';s=solve(eq1,eq2);qa=v pa(s.q1,3)qb=v pa(s.q2,3)qc=v pa(qa+qb,3)vb=(qa+qb)/(p 广(4*0.0254)八2/4);pb=v pa(((200-120)*0.3048-(vbA2/2/9.8))*9800,4)q=0.0228aq b =0.00541=0.02821qcP b =2.329e5六、小组成员计算结果£十脣+寻二Z"鲁十券十从器药朴忌爲Pa力纱瑚2八► '牝X 松二%=4IM Pt -华吃S-3如枯tg二iA扌占ic -仏孑£ 人■"3加入3盂入"0.小牛做*幽Uf mu列狛测材呈-对脊+爭3+%谱+儿护警次华* 乂7蛊...A-\ ;\J七、小组分工胡小亮--负责查阅书籍手算题目结果本组组长黄天晨--负责PPT的制作吕威--负责熟悉软件并用软件计算求解吕昊--负责后期的汇总, Word的制作马珊珊--负责查询英制量纲与国标量纲的转换八、小组成员感想胡小亮:从这次工程流体力学三级项目中,我们有很多的感触和收获,同时也学到了许多书本上没有的知识。
流体力学实验报告册

《流体力学》实验报告册专业:班级:姓名:学号:南京工业大学环境学院2013年11月目录实验一能量方程实验 (1)实验二文丘里流量计实验 (3)实验三动量方程实验 (6)实验四雷诺实验 (9)实验五局部阻力系数测定实验 (13)1组别 实验日期 报告日期实验一 能量方程实验一、实验目的1.观察恒定流的情况下,通过管道水流的位置势能、压力势能、动能的沿程转化规律,验证能量方程,加深对能量方程物理意义与几何意义的理解。
2.观察均匀流、渐变流断面及其水流特征。
3.观察急变流断面压强分布规律。
二、实验原理实际液体在有压管道中作恒定流动时,其能量方程如下:2211221222w p v p v z z h g g g gρρ++=+++均匀流及渐变流断面压强分布符合静水压强分布规律:12120p pz z C p p gh g gρρρ+=+==+以及图1 能量方程实验装置三、实验要求1.测定管道的测压管水头及总水头值。
2.绘制管道的测压管水头线及总水头线图,验证能量方程式。
四、实验步骤1.熟悉仪器设备,记录铭牌上有关数据,分辨测压管与毕托管。
2.启动抽水机,打开进水阀门,使水箱充水,并保持溢流,使水位恒定。
3.检查尾阀全关时,测压管及毕托管的液面是否齐平,若不平,则需排气调平。
4、打开尾阀,使管道通过一定的流量,量测各测压管水头值及其总水头值。
5.观察急变流断面B处及C处的压强分布规律。
6.本次实验共做两次,绘制测压管水头线及总水头线。
五、注意事项1、尾阀的开启一定要缓慢,并注意测压管中水位的变化,不要使测压管水面下降太多,以免空气倒吸入管路系统,影响实验进行。
2.阀门开启后,至少需等待3-5分钟,待流量稳定后才能读数记录。
3.流量较大时,测压管水面有波动现象,可取用波动水位最高与最低读数的平均值。
六、实验数据记录及处理七、绘制测压管水头线及总线头线并分析23组别 实验日期 报告日期实验二 文丘里流量计实验一、实验目的1、掌握文丘里流量计的原理和测量方法;2、测定文丘里流量计的流量系数μ;3、绘制文丘里流量计压差(h ∆)与实测流量(实Q )的关系曲线。
《流体力学》实验报告书2

流体力学实验报告书编者xxxxx班级学号姓名指导老师xxxxxx建筑环境与设备工程实验室二O一O年六月流体力学实验报告书目录实验一静水压强特性实验 (2)实验二伯努利方程实验 (3)实验三文丘里流量计流量系数测定实验 (5)实验四动量定律实验 (7)实验五雷诺数实验 (9)实验六毕托管测流速实验 (10)实验七沿程水头损失实验 (11)实验八局部阻力损失实验 (14)实验一 静水压强特性实验实验时间 指导老师 组号一、实验数据记录及计算实验装置编号 数据记录计算用表见表1 表1 单位:mm实验条件序号水箱液面高度▽0开口管液面高度 ▽H静压强水头测压管水头o h ∆W h ∆w owO h h γγ∆∆=A H AP ∇-∇=γBH BP ∇-∇=γZ A + γAPZ B +γBPP=0 1 P>01 2 P<01 2注:表中基准面选在 ,A ∇= ,B ∇= 。
二、思考题1. 如果测压管(U 形管)管径太细,对测压管液面读数有何影响?2. 当P O <0时,试根据实测数据确定水箱的真空区域?实验二 伯努利方程实验实验时间 指导老师 组号一、试验数据记录与整理1、记录有关度数 实验装置编号No d 1= ㎝,d 2= ㎝,d 3= ㎝,d 4= ㎝2、测读记录Z+γP值表表1 Z+γP(单位:cm )值表 流量(cm 3/s) 基准线选在序号 测点编号 流量 Ⅰ ⅡⅢⅣ1 2 3 4 5 6 7 8 1 1 23、速度水头值计算表 表2 速度水头计算表 管径cm Q= cm 3/s Q= cm 3/sQ= cm 3/sd 1A cm 2vcm/s v 2/(2g) cm Acm 2 vcm/s v 2/(2g) cm Acm 2 vcm/s v 2/(2g)cm d 2 d 3 d 44、总水头Z+γP+gav 22值计算表表3 总水头Z+ P+gav 22值计算表序号 测点编号 流量 ⅠⅡⅢⅣ1 2 3二、思考题1、流量增大,测压管水头线有何变化?为什么?2、毕托管所测试的总水头线与实测(体积法测流)的总水头线,一般略有差异,试分析其原因。
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工程流体力学课程三级项目
——*******研究报告组员:
指导教师:刘劲军
2014-10-10
燕山大学工程流体力学课程三级项目指导书见文档“**班级工程流体力学三级项目.docx”前2页
课题方向及要求
将文档“**班级工程流体力学三级项目.docx”中本组题目内容拷入。
小组分工及贡献
目录
摘要.....................................................................................错误!未定义书签。
第1章绪论 (5)
1.1课题背景 (5)
1.1.1 [单击此处输入条标题] (5)
第2章[单击此处输入章标题] (5)
2.1 [单击此处输入节标题] (5)
第3章[单击此处输入章标题] (6)
3.1 [单击此处输入节标题] (6)
·····················
·····················
结论 (2)
心得 (2)
参考文献 (3)
第1章绪论
1.1 课题背景
[单击此处输入正文内容] (宋体、小四号字,行距20磅)
……………………………………………………
1.1.1 [单击此处输入条标题]
[单击此处输入正文内容(宋体、小四号字,行距20磅)]
……………………………………………………
第2章[单击此处输入章标题]
2.1 [单击此处输入节标题]
[单击此处输入正文内容(宋体、小四号字,行距20磅)]
……………………………………………………表1 中文表题居中(表随文出现)
换行时此处对齐
基本要求表中文字中文采用小5号宋体。
注:表注采用小5号宋体
公式主体居中,编号右对齐。
图表居中,图注小5号字。
图1 XXXXX
第3章[单击此处输入章标题]
3.1 [单击此处输入节标题]
[单击此处输入正文内容(宋体、小四号字,行距20磅)]
第1章:简要说明项目研究报告的目的和范围,介绍相关领域所做的工作和研究的概况,研究报告的意图、预期的结果
第2章:系统设计及参数计算
第3章:三维设计及仿真建模等
第4章:实验方案、结果及分析等
燕山大学工程流体力学三级项目研究报告
结论
[单击此处输入结论内容(宋体、小四号字,行距20磅)]
研究报告的总结简要总结小组的主要工作、主要结果/主要发现以及下一步应当开展的主要工作等。
心得1
XXXX
姓名:XXXX
姓名:XXXX
姓名:XXXX
姓名:
参考文献
[单击此处输入参考文献内容(宋体、5号字,行距20磅)]
各类主要文献的著录格式如下:
①期刊:[序号]作者.题名[J].刊名,出版年份,卷(期):起止页码.
②专著:[序号]作者.书名[M].版本(第1版不著录),出版地:出版者,出版年.起止页码.
③论文集:[序号]作者.题名[A].编著者.论文集名[C].出版地:出版者,出版年.起止页码.
④学位论文:[序号]作者.题名[D].保存地点:保存单位,年份.
⑤专利文献:[序号]专利申请者.题名[P].专利国别:专利号,出版日期.
文献作者3名以内全部列出,4名以上则列前3名,后加“,等”。