L14大尺度结构s
理论
引力、暴胀、暗能量 早期宇宙的平衡：辐射、亮物质、暗物质 暴胀模型：联系今天的大尺度结构与紧接大爆
炸后的结构
早期结构：暴胀期量子涨落所产生的团块（结 构形成的种子）
引力放大团块（不均匀性） [自下而上] 等级式成团：小结构[亚星系团块和
矮星系]先形成，大结构后形成
观测
暗物质微晕
早期宇宙参数 + 银晕 中最低含量重元素恒 星的数据
第一代恒星的形成
原初气体：无重元素，无尘埃， 无冷而致密的分子云
形成方式与后代不同 不能形成低质量恒星
第一代恒星的形成：过程
宇宙几亿岁[z~20-30]时，在暗物质晕 [0.5-1 百万太阳质量、100pc大小] 中形成
观测证据2：发现更高红移的星系 第一代星 系（第一代超大质量黑洞）开始形成的时间
z ≈ 10 (宇宙年龄~4.8亿年）暗弱[小]星系的红 外图像，其谱线无法证认，如何定z？
暗弱星系光谱有一个显著特征
中性氢气体吸收波长 <121.6nm的光，被电 离。使得星系
波长>121.6nm的 辐射反而“变得 相对突出”
第二代恒星的形成可能与目前的类似：形成于 冷的分子云，但重元素丰度依然很低
形成环境比第一代恒星冷，可能形成低质量恒 星
0.8-0.9太阳质量恒星今天依然是主序恒星
“第二代恒星”
已在银晕中发现一些这样的恒星：重元素丰度 很低，但已包含绝大部分元素周期表中的元素 ，包括铀
第二代恒星提供关于第一代恒星的性质与银河 系早期的物理条件的线索
1.1、本星系群
银河系所在的星系群， 大小约3Mpc，至少50 个星系
两个棒旋星系：银河系、 仙女星系M31
一个旋涡星系：三角星 系M33
几个椭圆星系和矮星系
~30个更小的矮星系
大部分矮星系分别是银河
不规则星系：大、小麦 系和仙女星系的卫星星系
哲伦云等
仙女大星系 M31
本星系群内质量最大的星系 距离 ~ 770 kpc，直径 ~ 60 kpc SBb型棒旋星系
星系团中心有一巨星系，其它较小星系环绕其做 轨道运动。某小星系轨道以内的引力质量为
星系运动表明暗物质 主导星系群[团]的质量
例如：星系团边缘的小星系到星系团中心的距 离为3Mpc，其轨道速度=1,000km/s。则星系 团的引力质量近似为
暗物质=8-10倍亮物质
1933，Fritz Zwicky (1898–1974)：星系团的暗物质 1970s，Vera Rubin (1928– 2016)： 星系的暗物质
因此，宇宙结构似海绵
大尺度结构
The 2008 Sloan Digital Sky Survey map of the universe
距离达~20亿光年 67,000个星系 400 Mpc 长的长城
更密聚集的红色星 系里的恒星更年老
距离最近的大 尺度结构：超 星系团和长城
1.4、暗物质主导星系团和星系群
第一代 [小矮] 星系
等级式构建：由暗物质微云并合而成 形成时间：大爆炸后的~5亿年 [z~10] 质量：~10^8倍太阳质量 5亿岁
2亿岁
观测证据1：宇宙红外背景辐射
近邻宇宙的红外图像：恒星+星系+……
去掉恒星和星系后的图像：揭示早期宇宙[~5 亿岁]的结构 [最早期恒星与星系形成时的结 构]
大量的年轻恒星和中 性 H 气体
LMC SMC
本星系群“全家福”
越来越多的[超弱] 矮星系被发现
施特芬五重奏：致密星系群
X 射 线
前景星系
1.2、 星系团
矮星系数量远多于巨星系
旋涡星系常见 ~1/4星系团中，椭圆星系主导
近邻星系团：室女星系团、后发星系团
室女星系团
距离16.5Mpc 直径 ~3 Mpc 成员星系 ~2500个
原初气体云：中性氢 随后分子氢冷却气体云，由于压力降低而坍缩 微小原恒星通过吸积气体长大成高质量热恒星 单恒星：10-100多倍太阳质量 双恒星：10-40倍太阳质量 高光度，峰值辐射紫外光子，电离周边气体
第一代恒星的消亡：GRB
主序寿命极短，< 1 千万年
氢燃烧：非CNO循 环
大部分星系是旋涡星 系（射电，颜色=距离 ）
中心是被热气体的X射 线（桔色）环绕的3个 巨椭圆星系M87等
后发星系团
距离 ~90 Mpc 直径 ~3Mpc 成员星系 ~6700 以[巨]椭圆星系和
S0星系为主 椭圆星系聚集在
星系团中心
旋涡星系分布在 外围
1.3、超[星系]团
• 由暗物质微晕的并合，第一代恒星留下的恒 星质量黑洞
理解第一代恒星及星系的主要性质及观测现状 理解星系演化的基本概念及主要过程 列举银河系演化的观测线索 列举超大质量黑洞成长的方式
1、星系团与大尺度结构
引力使星系聚集，雕刻宇宙的结构
• 主要依靠星系之间的暗物质
根据成员星系的多少（形状），星系聚集为
• 星系群：数十个星系，结构松散，~3Mpc • 星系团：数千个星系，结构规则，~2-10Mpc
z=10（宇宙5亿岁） 真第一代
（穿越133光年）0岁
z=0 （宇宙 138亿岁）
化石第一代
138-5=133亿岁
4、星系的演化
星系持续等级演化，小的原星系（团块）并合 为更大的星系
早期宇宙更小，星体更靠近，并合更频繁
• 尺度~1/(1+z)，体积~1/(1+z)^3
暗物质晕内的亮物质由于辐射冷却而凝聚、坍 缩，形成小到球状星团，大到矮星系的星体
三角星系 M33
本星系群内第三大星系 距离 ~720 kpc，直径 ~18 kpc Sc型旋涡星系
大、小麦哲伦云
(LMC/SMC)
银河系的伴星系 LMC：距离 50kpc，
质量 2×1010M⊙，直 径10kpc SMC：距离 60kpc， 质量 4×109M⊙，直径 6kpc
甚至，z = 0.4–0.8 （~60亿年前），星系也相 当不规则
z=0.02-0.03的近 邻星系符合哈勃 分类
• 10%不规则星系
z=0.4-0.8，更多 混乱星系
• ~50%星系不规 则
• 旋涡星系很少
当前 60亿年前
第一代超大质量黑洞的成长
z=6-7类星体的发动机，质量~10^9倍太阳质量 ），其成长方式可能是
Chapter 21.5 The Milky Way Offers Clues about How Galaxies Form
学习目标
理解星系群、星系团、超星系团以及宇宙大尺 度结构
列举星系团（群）中暗物质的3类测量方法及 结论
理解Lambda-CDM 模型的主要物理概念，列 举宇宙结构形成的主要过程
• 轴子、光微子 [~10,000倍质子质量] • 粒子加速器：产生冷暗物质粒子 • 天文观测：银河系暗物质晕中的轴子、光微子
热暗物质：粒子因质量轻而运动快
• 中微子：质量~电子的百万分之几，仅占宇宙质量 的百分之几
热与冷暗物质共同形成超星系团结构 （温暗物质）
冷暗物质形成星系
复 质 均 与合 团 匀 辐期块的射，存亮背暗在物景物于质中几，暗膨百引物胀万力质年减团后缓块
高红移天体揭示早期宇宙的面纱
z=8的GRB：宇宙6.5亿岁时已有大质量恒星爆 炸
z=7的类星体：宇宙7.5亿岁时已存在超大质量 黑洞
可期待的趋势：观测到的红移越来越高
“真”第一代恒星
第一代恒星必须仅含有宇宙原初元素：氢、氦 、微量锂
还未观测到！
计算机模拟“第一代 ”恒星（宇宙几亿岁 时）基于
测量H0 、ΩΛ 、 Ωmass 测量亮物质与暗物质的
比例 [质光比]
不同红移的星系给出宇 宙随时间的化 寻找最高红移星系 黑暗期：宇宙38万岁时
的CMB 至 目前所看到 的最高红移（z~9, 5亿 年）天体
黑暗期仅有 中性气体
Lambda-CDM 模型
大爆炸宇宙学的标准模型
天文学导论
第14讲
宇宙的大尺度结构
Cosmologists are often wrong but never in doubt
Lev Landau (1908–1968)
本讲内容
1. 星系团与大尺度结构 2. 结构的起源 3. 第一缕星光 4. 星系的演化 5. 银河系的形成与演化
教材学习
Chapter 23 Large-Scale Structure in the Universe
由多个星系群和星系团所组成的更大结构 含数万-数十万个星系 尺度~30 Mpc 室女超团：本星系群+室女星系团+……
绘制宇宙的结构
由星系红移巡天测量大量星系的距离 • 由星系光谱测量星系的红移 • 利用哈勃定律得出星系的距离 • 绘制宇宙的三维大尺度结构
星系不是随机分布，而 是组成复杂的网状结构 ，纤维和“墙”环绕着 巨洞 [几乎不含星系，但 也许含暗物质和还未观 测到的亮物质]
超新星爆炸：抛射 出重元素
如果黑洞快速自转 ，可能产生极端高 光度GRB
宇宙5亿岁时产生 的 z=9.4 GRB
第一代恒星的消亡：双星
如果双星，形成X射线双星
如果2或3个黑洞相距足够近，并合，引力波
并合的恒星质量黑洞成为星系中心超大质量黑 洞的种子
“第二代恒星”
第一代恒星合成的重元素融入气体云，形成尘 埃颗粒，更有效冷却气体云
几亿年后后，暗 物质团块达到最 大尺度，亮物质
生态学中的尺度问题_尺度上推
第27卷第10期2007年10月生态学报ACT A ECOLOGI CA SI N I CA Vol .27,No .10Oct .,2007基金项目:国家自然科学基金资助项目(30500076);国家自然科学基金国际(地区)合作交流资助项目(30710069);国家杰出青年科学基金资助项目(30225012);中国科学院知识创新工程重要方向资助项目(KZCX32S W 2218)收稿日期:2006209204;修订日期:2007202211作者简介:张娜(1973～),女,新疆伊犁人,博士,副教授.主要从事景观生态学、全球变化和定量遥感应用研究.E 2mail:zhangna@gucas .ac .cn Founda ti on ite m :The p r oject was financially supported by the Nati onal Natural Science Foundati on of China (No .30500076);the Nati onal Natural Science Foundati on of China f orMaj or I nternati onal (Regi onal )Joint Research Pr oject (No .30710069);the Nati onal Science Fund f or D istinguished Young Scholars (Grant No .30225012)and the Knowledge I nnovati on Pr ogra m s of Chinese Acade my of Sciences (No .KZCX32S W 2218)Rece i ved da te:2006209204;Accepted da te:2007202211B i ography:ZHANG Na,Ph .D.,A ss ociate p r ofess or,mainly engaged in landscape ecol ogy,gl obal change and quantitative re mote sensing app licati on .E 2mail:zhangna@gucas .ac .cn生态学中的尺度问题———尺度上推张 娜(中国科学院研究生院资源与环境学院,北京 100049)摘要:尺度推绎是生态学理论和应用的核心。
粘性流体的基本概念
合数作为判别流态的准则，对于管流：
Re Vd
Rec' r
Vc'r d
Recr
Vcrd
称为雷诺数，d是管径， 是粘性系数。
上述试验上临界雷诺数和下临界雷诺数. 当 Re> Recr＇ 时为湍流， 当 Re < Recr 时为层流， 当 Recr‘> Re > Recr时，可以是湍流也可以是 层流，工程上多按湍流处理。 圆管中的临界雷诺数为：Recr ＝2300和
在求解运动物体在流体中的阻力，以及涡旋的 扩散、热量的传递等问题时，粘性会起主导作 用不能忽略。
粘性流体力学就是研究在粘性不能忽略情况下 的流体的宏观运动，以及流体和在其中运动的 物体之间相互作用所遵循的规律。
3
2、粘性流体力学的发展
粘性流体力学在理论上的发展首先是纳维（Navier 1827年在欧拉方程中加上了粘性项。
10
差分法求解三维边界层
用差分法求解三维边界层较晚。 Nash. J. F.（1972）用一阶精度的显式差分 求解了机翼三维边界层，Nash. J. F.（1976）， Cebeci. J . et al(1977), Melean J. D. (1977), Tassa A. et al(1982)用隐式差分求解 了三维边界层。 Vatsa V. N (1984)导出了非正交旋转坐标系 中的三维边界层方程，引入了二维Levy－Less变 换，用零方程湍流模型方程封闭，并用分块因子 法求解。Anderson O. L. (1987)计算了叶轮叶片 面三维边界层。
19
现代混沌理论。70年代以来湍流发展的另一个
重要的方面是现代混沌理论（Chaos），从1963年 Lorenz开始，将Navier－Stokes方程简化成三个一 阶常微分方程组成的非线性动力系统。随着参数的 变化它会经历稳定解、周期解、具有间歇性的解和 湍乱无章的混沌解，这正是湍流发展过程和完全发 展了的湍流所具有的特征。
附面层抽吸位置对翼型绕流分离控制的影响
附面层抽吸位置对翼型绕流分离控制的影响张旺龙;谭俊杰;陈志华;任登凤【摘要】为了深入研究抽吸作用位置对翼型绕流分离控制效果的影响,采用HLLC 格式和双时间步长LU-SGS隐式算法对二维可压N-S方程进行数值求解,数值模拟了雷诺数Re为6 000时,NACA0012翼型在上翼面抽吸控制下的翼型绕流流场.研究了抽吸区域位置对翼型流动分离和翼型气动性能的影响.结果表明:同一抽吸系数下,合理的抽吸位置是有效改善翼型气动性能的重要因素,并且不同抽吸位置的作用机制不同.对于以开式分离为特征的NACA0012翼型绕流,其合理抽吸区域位于翼型前缘分离区内.【期刊名称】《南京理工大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2013(037)005【总页数】6页(P710-715)【关键词】附面层;抽吸位置;翼型绕流;分离控制【作者】张旺龙;谭俊杰;陈志华;任登凤【作者单位】南京理工大学能源与动力工程学院,江苏南京210094;南京理工大学能源与动力工程学院,江苏南京210094;南京理工大学瞬态物理国家重点实验室,江苏南京210094;南京理工大学能源与动力工程学院,江苏南京210094【正文语种】中文【中图分类】V211.3低雷诺数下的绕翼型非定常流动研究在飞行器设计中有着重要作用[1]。
随着高空无人飞行器和微型飞行器的不断发展，高空低雷诺数条件下高升阻比翼型的气动设计问题日益凸显，深入研究并控制翼型在低雷诺数条件下广泛存在的层流附面层分离现象，是提高低雷诺数下飞行器性能的迫切需要。
在低雷诺数条件下，翼型绕流常常处于层流状态，其抵抗逆压梯度的能力较弱，容易产生分离等非定常现象，对翼型的升阻力等气动性能产生严重的影响。
针对这种情况，人们一直在寻求有效控制流动的方法，试图通过改变飞行器边界层的流动结构，以达到消涡、减阻和提高推进效率及飞行稳定性的目的。
而在翼型吸力面开孔形成缝隙多孔表面，通过抽吸方式吸除一部分低能流体，延迟逆压梯度发生，减小壁面处速度剖面的曲率，可以达到抑制边界层分离[2]，减少流动损失，实现对翼型流动控制的目的。
2021年一级注册结构工程师考试专业部分(上午)真题
2021年一级注册结构工程师考试专业部分（上午）真题(总分：40.00，做题时间：180分钟)一、单项选择题(总题数：40，分数：40.00)1.某钢筋混凝土框架柱，处于室内正常环境，结枃安全等级二级，长期使用的环境温度不高于60℃，属于重要构件，截面尺寸b×h＝600mm×600mm，剪跨比λc＝3.0，轴压比μc＝0.6，混凝土强度等级C30，设计、施工、使用和维护均满足现行规范各项要求。
现拟采用粘贴成环形箍的芳纶纤维复合单向织物（布）（高强度Ⅱ级）对其进行受剪加固，纤维方向与柱的纵轴线垂直。
假定加固使用年限30年，不考虑地震设计状况，配置在同一截面处纤维复合环形箍的全部截面面积Af＝120mm2，环形箍中心间距sf＝150mm。
试问，粘贴纤维复合材加固后，该柱斜截面受剪承载力设计值提高值Vcf（kN），与下列何项数值最为接近？（）提示：柱加固后的斜截面承载力满足规范规定的截面限制条件要求。
A.260B.215C.170D.1252.关于混凝土异形柱结构，下列何项论述正确？（）提示：按《混凝土异形柱结构技术规程》（JGJ 149—2017）作答。
A.8度（0.30g）、Ⅲ类场地的异形柱框架-剪力墙结构房屋适用最大高度为21mB.一级抗震等级框架及其节点的混凝土强度等级最高可用C60C.抗震设计时，各层框架贯穿十字形柱中间节点的梁上部从向钢的直径，对一、二级抗震等级不宜大于该方向柱肢截面高度的1/30D.框架节点核心区的混凝土应采用相交构件混凝土强度等级的最高值3.关于混凝土结构加固，下列何项论述错误？（）提示：按《混凝土结构加固设计规范》（GB 50367—2013）作答。
A.采用置换混凝土加固法，置换用混凝土强度等级应比原构件提高一级，且不应低于C25B.植筋宜先焊后种植，当有困难而必须后焊时，其焊点距基材混凝土表面应大于15d，且应采用冰水浸渍的湿毛巾多层包裹植筋外露的根部C.当采用外包型钢加固钢筋混凝土构件时，型钢表面（包括混凝土表面）必须抹厚度不小于25mm的高强度等级水泥砂浆（应加钢丝网防裂）作防护层D.锚栓钢材受剪承载力设计值，应区分有、无杠杆臂两种情况进行计算4.试问，关于方木桁架的设计，以下何项观点不正确？（）A.桁架的下弦可采用型钢B.当桁架采用木檀条时，桁架间距不宜大于4mC.桁架制作应按跨度的1/200起拱D.桁架节点可以采用多种不同的连接形式，计算时应考虑几种连接的共同作用5.某封闭式带女儿墙的双坡屋面建筑剖面如题图所示，场地地形平坦，地面粗糙类别为C类，基本风压w0＝0.50kN/m2。
高分子的多组分体系
嵌段共聚物中的微相分离
将两种聚合物用化学键连接起来，从而提高其 相容性由于化学键的存在，两种聚合物不可能在很 大尺寸上分相，若分相，相界面也有足够的黏结力
4.3.2 嵌段共聚物的溶液性质 临界胶束浓度 CMC
表面活性剂浓度变大 临界胶束浓度 CMC
嵌段聚合物胶束内部示意图
本章总结
高聚物共混物的定义、目的和意义 相容性的概念 IPN 微相分离
衡量聚合物相容性的三种定义
（1）热力学角度：指不同聚合物在分子尺度上的混容； （2）相结构大小：两种聚合物混合时没有明显相分离； （3）共混物性能：聚合物的共混物具有所希望的性质。
聚合物共混物相容性概念
所谓聚合物之间的相容性（Miscibility），从 热力学角度而言，是指在任何比例混合时，都能 形成分子分散的、热力学稳定的均相体系，即在 平衡态下聚合物大分子达到分子水平或链段水平 的均匀分散。
4.0 3.9 3.8 3.7 3.6 3.5 3.4 3.3 3.2 3.1 3.0 2.9 2.8 2.7 2.6 2.5
Chemical shift /ppm
Synthesis of EDA-CD
p-TsCl, pyridine
OTs OTs
EDA
α-CD β-CD
r.t. 1.5h
p-TsCl: p-toluenesul fonyl chloride;
Ｏ
Ｏ
+
EDA-α-CD EDA-β-CD
(OCH2CH2)nO
PEO-epoxy
《燃烧学》课件
焰 折火焰表面理论 ”。
传 播
容积燃烧理论：萨默菲尔德和谢京科夫建立。将
理 湍流火焰的前沿看成燃烧反应区。又称为“微扩
பைடு நூலகம்
论 散理论”。
湍流火焰现象分类
湍流火焰
小尺度湍流火焰 （ l l ）
大尺度湍流火焰 （ l l ）
大尺度弱湍流火焰 （ u Sl ）
大尺度强湍流火焰 （ u Sl ）
小尺度湍流火焰
即:
St
Sl
Ft Fl
只要求出
Ft Fl
即可求出
St
谢尔金 : 假设湍流火焰表面是由无 数锥形组成。
St Sl
4d Ft 2
Fl
h2d2 2
l2
1 h 2 d/2
d l
hutul/Sl
h /r 2 u l/S l/l2 u /S l2
故： St Sl 1ku/Sl2
火焰前沿面积的计算：用锥体面积表示有一定的误差，最近开始应用分 形几何学的方法 。
示，也称为层流燃烧速度 ( laminar burning
velocity) ，用Sl表示。
——大小取决于反应速度、热量和活性中心的传
递速度。
数学表达式
Bussen 燃烧 嘴火焰
Un Ucos Sl Ucos
U—未燃混合气局部流速
静止坐标下的预混合气火焰传播速度分析
us——混合气流速 up——火焰面的移动速度 u0——火焰面相对未燃混合气的移动速度
基本方程：
连续方程 ： 能量方程： 组分扩散方程： 状态方程：
u u S l c o n st （4-11）
uCpddT xddxddT xWQ （4-12）
uddC xi ddxDddC xi W
中小尺度气象学总结
第一章中尺度天气系统的特征1、中尺度气象学：水平尺度: 10-1000km对象：中尺度环流系统内容：中尺度环流系统的结构、形成和发展演变规律、机制及其分析预报方法意义：①许多灾害性天气（如暴雨、大风、冰雹、龙卷等）都是由中小尺度系统造成的。
②中尺度气象学是甚短期预报和临近预报的理论基础。
（长期>10天，中期3-10天，短期1-3天，甚短期0-12h，临近0-2h）③中尺度环流系统是大气环流重要成员（大尺度背景场依存条件)2、天气系统的尺度划分：（一）经验分类法（经典方法）小尺度系统（雷暴、龙卷）和大尺度系统（锋面、气旋）中尺度系统（飑线、中气旋等）（二）动力学定义可利用罗斯贝数(Ro)和弗劳德(Froude)数(Fr)来描述大气的时空尺度。
Ro = U/fL (惯性力/柯氏力);Fr=U2/gL(△ρ/ρ)(惯性力/浮力）（三）实用（几何）分类3、中尺度大气运动的基本特征（1）尺度：水平尺度在2-2000km之间，时间尺度在几十分钟至几天之间。
范围很宽。
性质不同。
（2）散度、涡度、垂直速度：取V～10m/s,H～10km,对α，β，γ中尺度W分别为10-1m/s, 100m/s和 101m/s，垂直速度、散度、涡度都比大尺度运动大1到几个量级。
（3）地转偏向力和浮力的作用：中尺度运动中，地转偏向力和浮力的作用都必须考虑。
大尺度运动：地转偏向力重要，浮力可略小尺度运动：浮力重要，地转偏向力可略中尺度运动：地转偏向力和浮力都考虑（4）质量场和风场的适应关系：质量场（气压场）适应风场。
大尺度运动: 风场适应质量场（气压场）。
中尺度运动: 质量场（气压场）适应风场。
第二章地形性中尺度环流1、中尺度大气环流系统分为：地形性环流系统、自由大气环流系统2、地形波：一般把气流过山所引起的气流称为地形波。
3、地形波的基本类型：层状气流（山脉波）：山脉上空的平滑浅波 ,风小。
驻涡气流（驻涡）：山脉背风面的半永久性涡旋，山顶以上风速大。
天琴对宇宙膨胀的探测能力研究
第60卷第1-2期2021年1月Vol.60No.1-2Jan.2021中山大学学报（自然科学版）ACTA SCIENTIARUM NATURALIUM UNIVERSITATIS SUNYATSENI天琴对宇宙膨胀的探测能力研究*李霄栋1，肖小圆1，王凌风2，赵泽伟2，张鑫21.中山大学物理与天文学院，广东珠海5190822.东北大学理学院，辽宁沈阳110004摘要：经过近几十年的发展，宇宙学的研究已经进入精确宇宙学时代。
根据Planck测量结果和ΛCDM模型，只需要6个参数就可以在统计意义上重现出与观测数据基本符合的宇宙演化历史。
但是实际上，当前宇宙学领域中还存在许多未解决的重要科学问题，而且不同的观测数据在基于基本ΛCDM模型进行宇宙学参数推断时会出现一些不一致性。
这些问题的回答都需要对基本ΛCDM模型进行扩展，并对额外引入的参数进行精确的测量。
目前主流的宇宙学探针主要是针对宇宙的膨胀历史和宇宙的结构增长进行观测的光学（以及近红外）项目，因此它们可能存在着相似的系统误差。
发展全新的非光学观测手段的宇宙学探针对于宇宙学未来的研究至关重要。
因为引力波振幅携带了绝对光度距离的信息，所以能够帮助建立真正的距离——红移关系，用以研究宇宙的膨胀历史。
这种引力波观测被称为“标准汽笛”。
宇宙学研究是天琴、LISA等空间引力波探测器的重要研究目标之一。
这些探测器预计都可以在未来观测到大量的引力波事件，为宇宙学研究（特别是高红移宇宙）提供珍贵的观测数据。
本文参考相关的文献，介绍了天琴标准汽笛数据限制宇宙学参数能力的情况。
考虑了popⅢ、Q3nod和Q3d三种大质量黑洞双星模型，结果表明，对于不同的大质量黑洞双星模型，天琴项目对宇宙学参数的限制能力各有不同，其中Q3nod模型下的限制能力最强。
天琴的标准汽笛探测有助于打破其他观测手段所导致的宇宙学参数简并，从而有效地提升宇宙学参数的测量精度。
我们有理由相信，未来的引力波观测与光学和射电观测相结合将把宇宙膨胀历史的探索推进至一个全新的层面，为探测哈勃常数大小、揭示暗能量的本质属性提供帮助。
浮体水动力分析的基本理论
2 浮体水动力分析的基本理论2.1 势流理论流场中速度场是标量函数（即速度势）梯度的流称为势流（Potential Flow ）。
特点是无旋、无黏、不可压缩。
简谐传播的波浪中具有浮动刚体的流场速度势可以分为三个部分：∅(x,y,z,t )=∅r +∅ω+∅d 1 （2-1）∅r 为浮体运动产生的辐射势；波浪未经浮体扰动的入射势表示为∅ω；∅d 为波浪绕射势，是波浪穿过浮体后产生的。
需要满足的边界条件有：① 普拉斯方程（Laplace Equation ）：ð2∅ðx 2+ð2∅ðy 2+ð2∅ðz 2=0 （2-2）② 底边界条件：ð∅ðz=0，z =−ℎ （2-3）③ 由表面条件：ð2∅ðt 2+g ð∅ðz =0，z =0 （2-4）④ 没物体表面条件：ð∅ðn=∑v j f j (x,y,z)6j=1 （2-5） ⑤辐射条件：辐射波无穷远处速度势趋近于0lim R→∞∅=0 （2-6）2.1.1 波浪力的组成浮体浸入水中受到的力和力矩分别为：⎰⎰-=Sn p dS )*(F （2-7）dS n r p S⎰⎰-=)*(*M （2-8）S 表示浮体湿表面，n ⃗ 的方向是由浮体内指向流场。
用线性化的伯努利方程以速度势表达压力：gz tdt t r gz t p ρδδφδδφωδδφρρδδφρ-++-=--=)( （2-9） 则s d r F F F F +++=ωF （2-10） s d r M M M M +++=ωM （2-11）辐射载荷表达为r F 、r M ，是由浮体强迫振动产生的；浮体固定时，入射波浪产生的载荷表示为ωF 、ωM ；浮体固定时，产生的绕射波载荷表示为d F 、d M ；静水力载荷表示为s F 、s M 。
2.1.2 附加质量与辐射阻尼当浮体发生强迫振动时，其在j 方向和k 方向产生的耦合水动力包含附加质量和辐射阻尼两个部分：⎭⎬⎫⎩⎨⎧∂∂-=⎭⎬⎫⎩⎨⎧∂∂-=⎰⎰⎰⎰S kj S k j kjdS n dS n M φφρωφφρIm N ，Re kj （2-12）⎭⎬⎫⎩⎨⎧∂∂-=⎭⎬⎫⎩⎨⎧∂∂-=⎰⎰⎰⎰S jk Sj kdS n dS n M φφρωφφρIm N ，Re kj jk （2-13） 如图2.1所示为波激力、附连质量力、阻尼力和回复力的叠加。
流体力学Fluent报告——圆柱绕流
亚临界雷诺数下串列双圆柱与方柱绕流的数值模拟摘要：本文运用Fluent软件中的RNG k-ε模型对亚临界雷诺数下二维串列圆柱和方柱绕流问题进行了数值研究，通过结果对比，分析了雷诺数、柱体形状对柱体绕流阻力、升力以及涡脱频率的影响。
一般而言，Re数越大，方柱的阻力越大，圆柱体则不然；而Re越大，两种柱体的升力均越大。
相对于圆柱，同种条件下，方柱受到的阻力要大；相反地，方柱涡脱落频率要小。
Re越大，串列柱体的Sr数越接近于单圆柱体的Sr数。
关键字：圆柱绕流、升力系数、阻力系数、斯特劳哈尔数在工程实践中，如航空、航天、航海、体育运动、风工程及地面交通等广泛的实际领域中，绕流研究在工程实际中具有重大的意义。
当流体流过圆柱时 , 由于漩涡脱落，在圆柱体上产生交变作用力。
这种作用力引起柱体的振动及材料的疲劳，损坏结构，后果严重。
因此，近些年来，众多专家和学者对于圆柱绕流问题进行过细致的研究，特别是圆柱所受阻力、升力和涡脱落以及涡致振动问题。
立龙等[1]基于RNG k⁃ε模型，采用有限体积法研究了亚临界雷诺数下二维圆柱和方柱绕流数值模拟，得到了圆柱和方柱绕流阻力系数C与 Strouhal 数d随雷诺数的变化规律。
熊亮等[2]采用计算流体软件CFX中LES模型计算了二维不可压缩均匀流中孤立圆柱及串列双圆柱的水动力特性。
使用非结构化网格六面体单元和有限体积法对二维N- S方程进行求解。
他们着重研究了高雷诺数时串列双圆柱在不同间距比时的压力分布、阻力、升力及Sr数随Re数的变化趋势。
费宝玲等[3]用FLUENT软件对串列圆柱绕流进行了二维模拟，他们选取间距比L/D(L为两圆柱中心间的距离，D为圆柱直径)2、3、4共3个间距进行了数值分析。
计算均在 Re = 200 的非定常条件下进行。
计算了圆柱的升阻力系数、尾涡脱落频率等描述绕流问题的主要参量，分析了不同间距对圆柱间相互作用和尾流特征的影响。
圆柱绕流的一个重要特征是流动形态取决于雷诺数。