地球物理流体动力学数学理论导论(S.弗里德兰德)思维导图
最新地球物理流体动力学前言第一章课件PPT
但实际上不能清楚区分热盐环流和风生环流，例如不能说70%风生环流，
30%热盐环流，因为不是线性系统。
热盐环流的驱动机制？
§1.12 全球输送带Great Ocean Conveyor Belt
感热和水分的传输也依赖于风速（当然还依赖温度和湿度）。传输的方 向基本上是热、湿（干、冷）的空气向上（下）传。像上面的风速切变，
温度和湿度的梯度在近地面时变大，也与离表面的距离成反比。
§1.10 水圈循环 The Hydrological Cycle
如果水汽只能靠分子扩散传输的话，可能就会向上扩散直到整个大气饱和。但是由 于辐射在垂直、经向和下垫面的不均匀，造成大气垂直对流和水平运动。上升使温 度降低，空气达到饱和凝结并可以最终成为降水，而下沉则多为未饱和空气，当达 水面时又重新获得水汽，循环周而复始。
水量用海表面积的容器测量则海水为3800m， 大气中的水分30mm， 冰（主要南极大陆冰原ice sheet）融化后76m， 地下水（往往很深）19m， 湖与河水4m。
ice sheet与大气的热交换很慢，因为冰的导热性很差。ice sheet的生命期 为1015年。 但是雪和海冰对地球的热平衡在给定时段里有较显著的影响。雪有很大的 短波反射率，海冰可以在某地形成，阻碍海气的热交换。并且可以漂流 1000km再融化，类似于蒸发-降水。
则由Stefan’s Law： E T4 5 .6 7 1 8 0 W 2K m 4
地球表面温度应该为赤道270K，南极150K，北极170K。
事实上，地表温度比此高很 多，南北差异也没这么大。 原因是：
（1）大气的存在影响地 表温度；
（2）大气和海洋的运动 可影响温度的南北差异。
§1.3 温室效应 The Greenhouse Effect
完整版)初中物理知识框架图
完整版)初中物理知识框架图Chapter 1: Mechanical nMeasurement of Length and TimeMechanical nn of nRelative Nature of n and Restn: The。
of distance to time is called speedMeasurement of TimeBasic Tool: XXXn: The change in n of an object is called XXXReference point: Assumed to be an immobile objectMain unit of length: meter (m)。
other units: kilometer (km)。
decimeter (dm)。
centimeter (cm)。
millimeter (mm)Measurement of LengthBasic Tool: RulerMain unit of time: second (s)。
other units: hour (h)。
minute (min)XXXMain unit: meter/second (m/s)Units:Common unit: XXX (km/h)XXX: v = s/tn SpeedMeasurement of Average SpeedVariable n: The n in which the speed changes is called variable n。
and the speed is XXXUniform Linear n: The n in which an object moves at a constant speed along a straight lineExperimental Principle: v = s/tExperimental XXX: Ruler。
初中物理所有章节思维导图
初中物理所有章节知识点与思维导图（一）物理学家及其贡献力学部分的科学家：牛顿：牛顿第一定律（力与运动的关系）、光的色散。
是力的单位（N）伽利略：伽利略理想实验（126页）帕斯卡：帕斯卡定律。
应用---液压千斤顶。
是压强的单位（Pa）托里拆利：测出了大气压的数值760mm汞柱=1.013×105Pa阿基米德：发现了浮力—阿基米德原理（174页）和杠杆原理焦耳：焦耳定律（电流的热效应）是功和能的单位（J）瓦特：功率的单位（W）微观世界的科学家：道尔顿：发现原子汤姆孙：发现电子卢瑟福：原子的核式结构开尔文：国际温度的单位（K）；赫兹：频的单位率（HZ）安培：电流的单位伏特：电压的单位欧姆：电阻的单位电磁学的科学家：奥斯特：首先发现电流的磁效应。
制造了电磁铁。
用右手安培定则来判断电流方向与磁场方向的关系。
法拉第：发现了电磁感应，制造发电机的原理。
微小电流。
电动机的原理两种说法：一.磁场对电流的作用；二.电流的磁效应：电磁铁，电铃，电磁继电器。
电流的热效应：所有的电热器。
磁场对电流的作用：电动机、动圈式扬声器、电流表、电压表等。
电磁感应：发电机、动圈式话筒，变压器（二）微观粒子与尺度1.由大到小排序：PM2.5--大分子（病毒）--原子--原子核（阿尔法粒子）--质子—中子—夸克2.分子永不停息的做无规则运动：闻到花香等气味；（课本插图220页11-15、11-16）拉伸物体时分子间有引力（221页11-17）；压缩物体时表现为斥力（11-18）；分子间有空隙（11-14）3.与原子的核式结构最相似的是太阳系。
（三）信息、材料与能源1.电磁波的种类：γ射线（微创手术）、X射线（透视）、紫外线（杀菌消毒、验钞机）、可见光、红外线（遥控，发热）微波无线电波（传递信息）2.各种电磁波速是一样的，都等于光速。
波速=波长×频率波长与频率成反比3.光导纤维（光纤）是传输光信号的器件。
光纤的特点：抗干扰能力强，能减少信号衰减，适用于远距离、大功率传输信息。
第三章 流体动力学基础
v
qV q
udA
A
u 体积流量
断面平均速度 v（均速）：v qv
udA
A
AA
qv vA
过流断 面面积
注：断面平均流速 v 为假想流速，用于求解其它量时会 产生误差，应进行修正。
均匀流与非均匀流
均匀流
均匀流：流场中各流体质点流速大小、方向沿程不变，流线 为相互平行的直线。
非均匀流：流速大小或方向沿程变化，流线不平行。 均匀流一定是恒定流，恒定流不一定是均匀流
方程的意义：恒定流时流体总是从能量高的断面流向能量低 的断面。
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元流能量方程的特例 ： z1＋
p1
＋
u12 2g
z2＋
p2
＋
u
2 2
2g
hw12
1） 理想流体：没有粘性力，没有能耗，h′w 1－2＝0，
z1＋
p1
＋ u12 2g
z2＋
p2
＋ u22 ＝const
2g
——称不可压缩理想流体元流恒定流单重流体能量方程
mt2 mt3
二 迹线与流线
迹线（Path Line）——是指质点在某一时段内的运动轨迹线。
迹线是拉格朗日法对流体运动的描述。
为了形象描述流场中的流动情况引入的流线的概念
某时刻，在流场中任取一 流体质点A1，绘出该时刻流体
质点的流速矢量u1，在u1矢量
线上再画出距A1 点很近的A2点， 绘出在同一时刻通过A2点的流 体质点的流速矢量……
欧拉法描写流场时运动要素是时、空（x,y,z,t）的连续函数：
uuxy
ux (x, y, z,t) uy (x, y, z,t)
地球流体动力学PPT课件
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第三，大气运动过程中凝结潜热的释放是大气运动的 一个重要能量源，造成大气运动的发展，增加大气运 动的复杂性。 此外，大气的斜压性、准不可压缩性也是大气的重要 特性，对大气运动也产生重要影响。
第一章 引论 在本章中，将对地球物理流体及地球物理流体动力学 的内涵作初步的框定，并对它的物理特性及最基本的 动力学特征作简单的介绍，其中亦涉及一些准备知识 和基础知识。
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近年来，年际短期气候变化异常已成为一个热门课题。 而人们在寻求和探索解决这个热门课题时，经常把大 气和海洋相合起来当作一个完整系统来处理，认为短 期气候变化应是海气相互作用的结果。其最突出的表 现，就是从动力学角度来研究短期气候变化，或者欲 作出短期气候变化的数值预报，都需要依赖海-气耦合 的数值模式。而对地球流体力学的研究，无疑对于建 立合理的海-气耦合模式，较好地解决短期气候变化问 题将会有很多帮助。诚然，地球流体力学的意义和用 途远不止于此，而且它自身还正处在蓬勃发展中。
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§1.2 大尺度大气和海洋流动的基本观测事实 覆盖整个地球的大气，质量为5.3×1015吨左右，约占
地球总质量百万分之一。由于地心引力的作用，大气 质量90%聚集在离地表面15km高度以下的大气层内， 99.99%在48km以内。而与人类活动最密切有关的约在 8~12km以下的对流层内。 全球海洋总面积约占地表面积的71%，相当于陆地25 倍。全球海洋平均深度约为3.8km，总质量为 13.7×1017吨左右。平均说来，按海水的温度或密度可 将海洋分成三层：①季节变层，即上混合层（0~50或 100m）。表面风混合层、季节性跃层和周日跃层，都 出现在这一层中。
流体力学——导论-PPT课件
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第二节 流体的特征和连续介质假设
一 流体的定义和特征
物质常见的存在状态是固态、液态和气态，处在 这三种状态下的物质分别称为固体、液体和气体。通 常说能流动的物质为流体，液体和气体易流动，我们 把液体和气体称之为流体。但这样说是不严格的，严 格地说应该用力学的语言来叙述：在任何微小剪切力 的持续作用下能够连续不断变形的物质，称为流体。 根据上述定义，流体显然不能保持一定的形状，即具 有流动性。但流体在静止时不能承受切向力，这显然 与固体不同。固体在静止时也能承受切向力，发生微
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间，何梦瑶在《算迪》一书中提出了流量为过水断面上平 均流速乘以过水断面面积的计算方法。我国在防止水患、 兴修水利方面也有着悠久的历史。相传4000多年前的大禹 治水，就表明我国古代进行过大规模的防洪工作。在公元 前256年至前210年间修建的都江堰、郑国渠和灵渠三大 水利工程，两千多年来效益卓著。以上都说明了我国劳动 人民的聪明智慧，当时对流体流动规律的认识已达到相当 高的水平。14世纪以前，我国的科学技术在世界上是处于 领先地位的。但是，近几百年来由于闭关锁国使我国的科 学得不到应有的发展，以致在流体力学方面由古代的领先 地位而落在后面。
待测液体在给定温度下的恩氏度为112cm113例11一平板距另一固定平板05mm二板水平放置其间充满流体上板在单位面积上为2nm解由牛顿内摩擦定律110由于两平板间隙很小速度分布可认为是线性分布49可用增量来表示微分pas例12长度l1m直径d200mm水平放置的圆柱体置于内径d206mm的圆管中以u1ms的速度移动已知间隙中油液的相对密度为d092运动黏度56104间隙中油的密度为kgm动力黏度为pas由牛顿内摩擦定律199209250图14恩格勒黏度计水箱电加热器长颈瓶202012151由于间隙很小速度可认为是线性分布液体的表面张力和毛细现象1表面张力当液体与其它流体或固体接触时在分界面上都产生表面张力出现一些特殊现象例如空气中的雨滴呈球状液体的自由表面好像一个被拉紧了的弹性薄膜等
流体力学课程内容思维导图设计及教学应用
流体力学课程内容思维导图设计及教学应用作者：刘岩李敏来源：《中国教育技术装备》2019年第22期摘; 要将思维导图法应用于流体力学课程教学中，以更好地讲解知识点之间内在关系。
分别设计用于章节概览、知识点小结、章节总结等方面的思维导图，将这些思维导图用于课程的课前预习、课堂学习和课后总结教学活动中，发现思维导图有助于提高流体力学课程教学质量。
本研究结果可供流体力学课程教学参考。
关键词流体力学;思维导图;教学方法;逻辑关系中图分类号：G642; ; 文献标识码：B文章编号：1671-489X（2019）22-0038-04Mind Mapping Design and Teaching Application of Fluid Mecha-nics Course Content//LIU Yan， LI MinAbstract The mind mapping method is applied to the teaching of fluid mechanics to better explain the internal relationship among knowledge points. This paper has designed mind maps for chapter overview， knowledge points summary， chapter summary and so on. These mind maps are used in the teaching activities such as pre-class preparation， classroom learning and after-school summarization. It isfound that the mind maps help to improve the teaching effect of the fluid mechanics course. The results of this study can be used as a reference for the teaching of fluid mechanics.Key words fluid mechanics; mind map; teaching method; logical relation1 引言流体力学课程是热能与动力工程专业的重要专业核心课，是进一步学习流体输配管网、空气调节、建筑环境学、制冷原理与技术、泵与风机等课程的基础，具有举足轻重的专业地位。
初中物理高清思维导图
初中物理高清思维导图内容：一切物体在没有受到外力作用时，总保持匀速直线运动状态或静止状态意义：是在大量的实验基础上，经过推理而得出的 说明：力是改变物体运动的原因，不是维持物体运动状态的原因物体不受力适用范围物体受平衡力的作用定义：物体保持原来运动状态不变的性质影响因素：物体的质量越大，惯性越大惯性不是力注意 一切物体在任何情况下，都有惯性惯性与速度大小无关物体运动状态不变，可能不受力，也可能受平衡力运动和 力的关系牛顿 第一定律物体运动状态改变，一定受非平衡力运动和力平衡力：物体受到几个力的作用时，如果运动状态不变，我们就说这几个力平衡 同体：两个力要作用在同一个物体上二力 平衡等大：两个力大小相等惯性条件反向：两个力方向相反共线：两个力作用在同一直线上大小：放置在水平面上时，压力等于重力方向：垂直向下压力压力不是重力，也不一定由重力产生压力大小压力的作用效果受力面积大小研究方法：控制变量法增大压强：增大压力、减小受力面积压强的改变含义表示压力作用效果减小压强：减小压力、增大受力面积定义物体受到的压力与受力面积的比压强帕斯卡（Pa）单位p=F/S上端开口，底部联通的容器特点：连通器中装入同种液体，液体静止后，各个液面高度相同应用：水壶、排水管的U 形“反水弯”连通器产生原因液体有重力，对器底有压强液体有流动性，对侧壁有压强液体压强计算公式：p=ρgh液体内部压强的大小液体内部压强规律在同种液体的同一深度，液体向各个方向压强大小相等液体内部压强随液体深度的增大而增大液体内部压强还与液体的密度有关流速大的地方，压强小流体压强与流速的关系定义大气对浸在它里面物体的压强气压越高，沸点高气压越低，沸点低大气压与沸点的关系大气压强流体压强两个实验马德堡半球实验证明了大气压的存在托里拆利实验测出了大气压的数值标准 1 标准大气压等于760 毫米水银柱产生的压强，晴天比阴天的大气压高大气压的变化大气压等于 1.01×105Pa，近似值取105Pa压力差法称量法原理法V 物＞V 排浮力的计算定义浸在液体中的物体受到向上的力由于液体深度不同，压强不同，使浸没在液体中的物体上、下表面受到的向上的压力F1与向下的压力F2F 浮=G漂浮平衡法悬浮产生原因大小不同浮力的实质是一个压力差，F浮=F1－F2 V 物=V 排浮力内容：浸在液体里的物体受到的浮力，浮力大小等于它排开液体所受的重力表达式：F浮=G排=ρ液gV排该原理也适用于气体阿基米德原理影响因素物体在液体中所受浮力的大小，跟它浸在液体中的体积有关，跟液体的密度有关。