三元船舶边界层理论的新进展

前言边界层理论不仅是研究船舶阻力和船用螺旋桨的重要一环,而且许多理想流体的问题也都要考虑边界层的粘性干扰,因而边界层理论在船舶流体力学中的地位就显得更突出了。由于电子计算机的出现,1970年以来边界层理论发展非常迅猛,第一届国际船舶粘性阻力会议(1978)及第13届舰船流体力学会议(1980)都反映了在这方面的最新成就。其特点是基本微分方程组的复杂化和湍流模式的多样化,而前者为最基本的问题。因此本文的目的是反映这些方程的最新形式,并阐明其来龙去脉。     

介绍《普朗特流体力学基础》

德国力学家普朗特(Ludwig Prandl,1875年2月4日生于弗赖辛,1953年8月15日卒于哥廷根),是近代力学的奠基人之一,他在流体力学方面作出过许多开创性贡献,如边界层理论、风洞实验技术、机翼的举力线和举力面理论、湍流混合长度理论等,都对流体力学的发展产生了巨大的影响.     

近代流体力学的奠基人——路德维希·普朗特

路德维希·普朗特是近代流体力学的奠基人,也是德国空气动力学研究所的创始者。他对流体力学的最大贡献在于边界层理论和机翼理论;在超音速流动和湍流理论方面,也作出了开创性的工作;在风洞及其它空气动力学的实验设备的发展中,他留下了不可磨灭的业绩。此外,他还发现了扭转问题中的皂膜拟比,     

可压缩横流失稳及其控制

边界层流动转捩的预测与控制一直是流体力学研究中的一个重要问题. 三维边界层流动工程中十分常见, 而横流失稳是导致三维边界层流动转捩的主要原因. 本文综述了近些年来三维边界层失稳和转捩方面的研究概况. 从机理上讨论了横流扰动的感受性、首次失稳、二次失稳和转捩控制等方面的研究进展. 在数值计算方面, 简要概述了线性稳定性理论、非线性稳定性理论和直接数值模拟方法在横流失稳和转捩方面的应用.本文对横流失稳研究当前存在的问题进行了讨论, 对今后研究的发展趋势作了相应展望.     

用流体力学教学录相配合课堂教学

用流体力学教学录相配合课堂教学张亦咏（天津大学力学系，天津３０００７２）教学手段现代化是当今科学技术在教学领域中的应用，它对提高教学质量具有极为重要的作用．录相用于教学更加直观明了，使枯涩的理论变得深入浅出．多年来，天津大学力学系在“流体力学”课程中...     

用流体力学教学录相配合课堂教学

用流体力学教学录相配合课堂教学张亦咏（天津大学力学系，天津３０００７２）教学手段现代化是当今科学技术在教学领域中的应用，它对提高教学质量具有极为重要的作用．录相用于教学更加直观明了，使枯涩的理论变得深入浅出．多年来，天津大学力学系在“流体力学”课程中...     

高焓气体边界层的一些基本特征

高焓气体边界层理论是在本世纪五十年代后期随着火箭技术而急速发展起来的一门学科,它特别与再入大气层飞行器的热防护密切相关,它的研究成果可推广运用到其它涉及高温气体流动的领域,已成为流体力学的一个分支.     

一部颇具特色的教科书——《流体力学》

本文介绍了周光主编《流体力学》（上、下册）的特色，指出这是一部全面系统讲授流体３种（动量、热量、质量）输运现象的教材，并提出了配合采用流体力学教学实验录相的建议方案     

一部颇具特色的教科书——《流体力学》

本文介绍了周光主编《流体力学》（上、下册）的特色，指出这是一部全面系统讲授流体３种（动量、热量、质量）输运现象的教材，并提出了配合采用流体力学教学实验录相的建议方案     

碟式离心机层流边界层方程的对称性和不变解

为运用边界层理论进行碟式离心机的碟片型线设计,首先对于碟式离心机内部多个碟片浅层固液两相界面流动模型,从流体力学基本的N-S方程组出发,得出碟片间隙斜窄流二维层流边界层方程;其次,采用李群演绎算法,推导出系统偏微分方程组允许的无穷小对称和不变解,更重要的是给出了其详细的解析表达式和有关性质。结果发现,碟式离心机层流边界层厚度与碟片结构(如碟片尺寸和间距、转速)以及流体物性(如液相粘性系数)密切相关。本文研究为考虑边界和初始条件的流场边界层精确解析解提供了有效途径,也为边界层分离控制模型的各种数值算法提供了验证。     

第二届全国流体力学学术会议在无锡举行

1979年11月9日到16日举行的第二屈全国流体力学学术会议,是自1963年第一届全国流体力学学术会议以来,我国流体力学工作者的又一次盛会,共有代表218人.这次会议交流了学术论文、报告共218篇.并在全体会上宣读了有关泥沙运动、边界层、湍流、水动 ...     

第二届全国流体力学学术会议在无锡举行

1979年11月9日到16日举行的第二屈全国流体力学学术会议,是自1963年第一届全国流体力学学术会议以来,我国流体力学工作者的又一次盛会,共有代表218人.这次会议交流了学术论文、报告共218篇.并在全体会上宣读了有关泥沙运动、边界层、湍流、水动     

非均匀下垫面上大气边界层研究进展

非均匀下垫面对大气边界层影响的研究是环境流体力学的重要课题之一。本文综述了这一领域的近期进展。      

高雷诺数流动理论、算法和应用的若干研究进展

在黏性流体力学的历史发展中,Navier-Stokes (NS)方程组的 简化理论、相应算法和应用构成了不同历史时期的学科前沿、核心内 容的应用热点。以此为线索,简要评述经典边界层、多层(三层)边界 层、干扰边界层、扩散抛物化(DP) NS方程诸理论、相应算法和应用的 若干研究进展;诸理论之间以及他们与实验的关系;简化湍流计算的 一点注释以及物理分析和数值模拟相结合的一些问题。     

我怎样讲授边界层概念

本概述作在本科生流体力学课程中讲授边界层概念的体会：一方面通过实例反复阐明雷诺数极限下在物面附近引入边界层概念的必要性;另一方面通过反复练习培养学生掌握量阶分析方法。     

湍流研究国家重点实验室研究动态

湍流研究国家重点实验室研究动态梁彬北京大学湍流研究国家重点实验室,北京１００８７１湍流研究国家重点实验室一直是以基础研究为主,着眼于湍流发生发展的机制,从理论、计算和实验方面进行研究．实验室也兼顾应用基础研究,在环境流体力学、大气边界层模拟和风工程研...      

绕流直接数值模拟误差分析

对于无边界绕流问题的计算流体力学模拟通常是将物体置于“足够大”的槽道中，而通过不断改变槽道尺寸以及离散网格密度，后验对比方式来检查模拟误差。本文结合多种经典流场理论，提出一种简单的先验误差估计方法来确定槽道尺寸以及相应的网格分布。在此方法中，对于槽道尺寸的确定基于线性叠加原理（即在极小雷诺数下采用Stokes理论解叠加，而在其他雷诺数条件下采用势流理论解叠加），来估计槽道尺寸对绕流结果的影响。而对网格尺寸与分布，则是使用多项式逼近中的基本误差分析工具，应用到速度边界层，远场势流，以及Rankine涡等简单流动，从而确定整个绕流问题中的离散误差。为了验证前面的理论分析结果，本文模拟了相当大雷诺数范围内的二维翼型以及三维圆球绕流，所得数值结果非常好地验证了理论分析。结果表明，对于Stokes流动问题，槽道尺寸需要大约100倍于物体特征尺寸来保证其结果与无边界绕流相差不超过1%；而在雷诺数超过大约100时，槽道尺寸只需10倍（二维绕流）或者5倍（三维绕流）于物体特征尺寸来达到同等精度。在此先验误差估计方法可应用于一般化的绕流问题。     

简讯：Journal of Fluid Mechanics创刊50周年

流体力学杂志“Journal of Fluid Mechanics”由剑桥大学教授George Batchelor在1956年5月创办，在国际流体力学界享有很高的学术声望，被公认为是流体力学最著名的学术刊物之一，2005年的影响因子为2．061，雄居同类期刊之首．在它创刊50周年之际，2006年5月JFM出版了第554卷的纪念特刊，其中刊登了现任主编（美国西北大学S．H．Davis教授和英国剑桥大学T．J．Pedley教授）合写的述评：“Editorial：JFM at50”，以JFM为背景，从独特的视角对近50年来流体力学的发展进行了简明的回顾和展望，并归纳了一系列非常有启发性的有趣统计数字．2006年7月21日在剑桥大学应用数学和理论物理研究所（DAMTP）举行了创刊50周年的庆祝会．下午2点，JFM的新老编辑和来宾会聚一堂，Pedley教授致开幕词，其后是5个精彩的报告：The mysterious rattleback and its fluid counterpart（Keith Moffatt），Developments in shear instabilities（Patrick Huerre），Falling clouds（Elisabeth Guazzelli），Ecotectural fluid mechanics（Paul Linden），The success of JFM（Herbert Huppert），最后由Davis教授致闭幕词．     

粘性流体力学的数值解法

计算流体力学的兴起推动了流体力学各个分支领域的蓬勃发展,对比较困难但实用上很需要的粘性流体力学的数值计算几乎从60年代就已经开始。70年代高速粘性流体力学的计算工作也大量涌现出来。过去不敢问津的疑难课题,如三维流,分离流,湍流等现在都有一定程度的突破。处理粘性流大体上可以分为两类。一类是用纳维-斯托克斯方程(以下简称N-S方程)求解全流场。如是湍流则用相应的时间平均的雷诺方程。另一类是把流场分为无粘流与粘性流两部分,用边界层理论研究粘性流,但这往往需要考虑无粘流与粘性流的相互作用。      

第一届亚洲流体力学会议将于印度召开

第一届亚洲流体力学会议将于1980年12月8—13日在印度班加罗尔举行.这次会议是由日本佐藤浩教授、印度 R·Narasimha 教授和我国周培源教授共同发起的.主办单位为印度科学研究院和国家航空研究室.会议的目的是:为亚洲的流体力学工作者交换思想提供讲坛;提出和讨论有关流体力学的研究工作报告.会议内容涉及到流体力学的各个分支学科,包括基础研究和应用研究.例如:粘性流(包括边界层),湍流,波动