激光多光束干涉法测窄小气流密度场

激光多光束干涉法测窄小气流密度场周兴华，周建和，舒玮（天津大学力学系天津３０００７２）在流体力学中，测量流体的各种参量，一般都离不开测压探针、毕托管，乃至热线、热膜等，但是，对于像毫米量级的窄小流场，是难以将这些探测器件插入流场中进行测量的。本文介绍...     

怀念老同事、老朋友舒玮教授

 舒玮是我的老同事、老朋友. 1953 年,他从云南大学毕业,来到天津大学,被分到我所在的理论力学教研室.     

《力学与实践》伴随我成长

<正>我1990年从天津大学数学系保送力学系攻读硕士研究生,师从王振东先生。因为我本科学的应用数学专业,对力学是零基础,阅读流体力学英文期刊文献更是如读天书。为了尽快入门,王振东先生就推荐我阅读《力学与实践》,从那时起我就与《力学与实践》结下了不解之缘,弹指一挥间,至今已经28年了。1997年我跟随舒玮先生和王振东先生到北京西     

关于流体力学方法论问题

 力学是以实验为基础的科学. 流体力学中绝大多数重要的概念和原理都源于实验. 对 于流体力学问题，数值模拟与物理实验的本质区别并未消失；数值模拟不能代替物理实验， 大规模数值模拟的结果仍需由巧妙设计的物理实验来检验其正确性.     

流体力学研究性教学实践:以创新性实验为例

研究性教学强调培养学生的学习兴趣和创新能力.以一个研究小组开展的创新创业训练为例来阐述流体力学研究性实验.围绕水下溢油模型实验,该小组从申请入手,然后设计实验模型和观测实验,接着搭建虚拟实验平台,最终圆满完成了训练.并将研究性实验延伸至流体力学教学中,有效促进了学生对基础知识的主动探索与其工程应用价值的思考.     

浅谈流体力学发展——从Batchelor百年诞辰纪念大会谈起

G.K. Batchelor是20世纪国际流体力学大师,在均匀湍流理论和低雷诺数微流体力学领域做出了开创性的贡献,他对流动追求物理和定量性理解的思想影响了近百年流体力学的发展,是流体力学顶级期刊Journal of Fluid Mechanics的创刊人,也是剑桥大学应用数学与理论物理系(DAMTP)的创建者,培养并影响了一大批在流体动力学理论、实验流体力学、湍流及稳定性、环境流体力学、多相流体力学、磁流体力学、微纳米尺度流体动力学等诸多领域建树卓越的学者.本文以G.K. Batchelor诞辰100周年纪念活动为契机,简要回顾了流体力学近300年的发展历程.概述了流体力学发展历经的以数学和物理为基础建立理论框架的经典流体力学、以应用需求为导向促使自身跨越发展的近代流体力学和以学科融合为特点外延丰富的现代流体力学三个重要阶段;以师承关系、代表性学者及其主要学术贡献为线索,总结了现代流体力学四大学派的形成及其近百年的传承沿革;以历史和发展的视角浅谈当代流体力学发展的动力和趋势,并以风沙环境力学为例,简述流体力学为分支学科发展提供的支撑和引领作用,分支学科的需求为流体力学内生发展提供驱动力...     

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一 1957年1月,我在清华园第一次见到郭永怀先生.当时郭先生承担主讲清华大学和力学研究所合办的力学研究班‘流体力学'讲座,他对我们几个流体力学辅导教员说:实验工作很重要,今后你们的主要工作就是准备并指导实验.为此他亲自带我们去北京航空航天大学参观风洞实验室并拜访陆士嘉先生.     

多层次互动教学模式的探索与实践

结合流体力学课程教学改革实践,探讨了流体力学理论与生活实例互动、课堂与实验及课外活动互动,教学与科研互动的多层次互动教学模式. 多层次教学模式改进了传统灌输式教学的不足,有利于激发学生的积极性、主动性和创新意识,深刻理解并应用流体力学知识,培养学生初步的科研能力.     

国外本科流体力学实验教学——以艾奥瓦大学为例

从实验项目设置、教学手段和考核方式3个方面,对美国研究型大学——艾奥瓦大学的本科流体力学实验教学模式进行了详细阐述.其将传统实验与计算流体动力学技术有机融合,利用先进的实验平台和测试仪器开设了3个综合性实验,实验项目更具前沿性和实用性.同时采取自主、开放式教学手段,并执行严格的考核方式,充分调动学生学习的主观能动性.吸收借鉴国外大学先进的教学理念和模式,从而提升西华大学流体力学课程教学质量.     

流体力学计算机仿真实验教学的开发与设计

为强化流体力学课程实验教学环节,在分析目前流体力学实验教学9个主要问题基础上,提出发展计算机流体力学仿真实验教学的必要性和新思路。为方便开发和制作结合科研性的多媒体实验仿真软件,本文推出了14个传统和4个现代流体力学实验项目,基本覆盖了流体力学课程知识点。通过发动机轴流冷却风扇性能计算机仿真实验开发研制,阐明采用真机实验数据拟合方程式的方法生成仿真软件实验平台。经过实验数据对比,表明风扇性能计算机仿真实验贴近真实实验。实践证明计算机仿真实验教学是一条具有现实意义的发展模式和快捷方法。     

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以``流体力学实验助手'课件为例，介绍了数据输入与处理课件在流体 力学实验教学中的应用. 该课件作为流体力学实验课程的辅助教学工具，用于学生在实验结 束后当场输入和保存实验数据,教师对学生实验报告的批阅和讲评，以及学生对发回实验报告 的检查和核对. 该课件的使用，节省了教师批阅和讲评学生实验报告所费时间和精力，并为 学生核查实验报告计算或作图是否正确提供了方便.     

面向流体力学的多范式融合研究展望

实验观测、理论研究以及数值模拟是包括流体力学在内很多学科的基本研究范式.21世纪以来,大数据驱动下的人工智能成为引领新一轮科技革命和产业变革的重要驱动力,也被称为数据密集型科学研究范式,即第四范式.同样,数据驱动的机器学习方法也成为流体力学的新兴方向,并助推智能流体力学方向的发展.然而,与面向社会依赖“互联网+大数据”的数据密集型范式相比,流体力学智能化研究有其特有的背景.例如有限工程样本中产生的海量流动数据,与流动状态、几何边界条件的高维度以及复杂流动固有的高维、跨尺度、随机、非线性特征相比,数据驱动的流体力学研究面临着大数据小样本问题.经典流体力学虽然有三大研究范式,但融合度很低,工程设计师通常只能对不同来源的数据进行拼凑使用或简单修正.多源数据融合一定程度上可缓解单一样本量来源少、建模难,以及低精度样本利用不充分等困境,但仍未能实现基本范式中的理论模型或者专家知识和经验的充分利用.因此,在人工智能技术支撑的第四范式架构下,有机融合实验、理论模型以及数值模拟三大手段,发展“数据+知识”双驱动的流体力学多范式融合方法,成为解决重大实际工程研制问题的迫切需求,也是新时代流体力学学科内涵...     

创新流体实验仪器,探索创新型人才培养

实验教学是理论联系实践的关键环节,对于学生的综合素质培养和提高有重要意义,而传统的实验教学模式已难以满足社会对工程应用型创新人才的要求.本文结合流体力学实验教学改革实践,探讨了改进自制流体力学实验仪器设备对提升大学生创新精神和创新能力的作用.创新化的实验教学,有助于激发学生自主实验的积极性,进而增强了他们应用已学知识解...     

激光通过湍流剪切层后的光学性质

本文论述一个由流体力学和光学联系起来的新课题——激光通过湍流剪切层后的相位变化及峰值功率变化。描述了流体力学及光学的有关公式,并认为,某些光学公式可以用流体力学参数去关联。对实验装置及图象分析方法加以叙述,并附上一些实验结果及数据处理结果。     

Strati¯ed turbulence experimental platform and its application in innovative teaching practice

介绍了上海大学上海市应用数学和力学研究所湍流与环境流体力学实验室分层湍流实验平台的建设,以及基于此科研平台进行的LIF(laser-induced fluorescence)流动显示、PIV(particle image velocimetry)流场测量和PDA(particle dynamic analyzer)单点测量等教学实验结果,最后对此平台在研究生创新实践教学过程中的应用过程进行了介绍. 将学科建设的高级实验仪器设备用于流体力学实验教学和人才培养,研学结合,使高水平实验服务于教学改革并提高教学质量,培养高质量创新型人才.     

On the teaching of friction resistance in engineering fluid mechanics

针对工程流体力学中沿程阻力知识点的教授,将与其相关的连续性方程、伯努利方程、动量方程、牛顿内摩擦定律、量纲分析、雷诺实验、尼古拉兹实验以及沿程阻力的应用等知识点有机地串联在一起,并传递了"理论推演-量纲分析-实验研究-实例应用"的工程流体力学经典研究方法,构建了以沿程阻力为核心的知识体系,以期为学生学习和教师讲授提供帮助.     

工程流体力学关于沿程阻力的教学探讨

针对工程流体力学中沿程阻力知识点的教授,将与其相关的连续性方程、伯努利方程、动量方程、牛顿内摩擦定律、量纲分析、雷诺实验、尼古拉兹实验以及沿程阻力的应用等知识点有机地串联在一起,并传递了"理论推演—量纲分析—实验研究—实例应用"的工程流体力学经典研究方法,构建了以沿程阻力为核心的知识体系,以期为学生学习和教师讲授提供帮助.     

轻与巧的完美结合: 缨甲飞行的秘密

通过实验手段, 重构了缨甲飞行的三维形态学和运动学模型. 利用计算流体力学 (CFD) 分析, 成功地揭示了缨甲超强飞行能力的秘密.      

平面和圆柱面构形的磁流体力学计算

在一维弹塑性反应流体力学Lagrange编码SSS的基础上,研制了多介质、多空腔、与集中参数外电路耦合的实验构形弹塑性反应磁流体力学一维计算编码SSS-MHD。在编码中,通过对构形边界与外电路的耦合以及不同构形磁场边界条件的统一处理等措施,解决了其中的关键问题。本文中编码的优势体现在两个方面:能够统一处理不同的磁流体力学实验构形,包括平面及圆柱面几何构形;可以同时进行磁流体力学和含能材料反应流动的计算。对平面准等熵压缩炸药和炸药爆轰驱动套筒压缩磁通量等两类典型实验进行了数值计算,结果与实验结果一致。     

计算流体力学在工程流体力学课程中的应用与实践

随着时代发展,适应大学生特点的教学改革在不断进行,要求教师培养学生的学习能力而不是单纯的传授知识.针对本科生工程流体力学课程的教学模式进行改革,将计算流体力学引入到工程流体力学课堂.5年的教学实践,证明其对学生们的工程流体力学课程和后续专业课的学习有很大帮助.文中以实例的形式介绍了将计算流体力学与本科生流体力学课程结合的方法与实践,深入探讨了教学改革.该实践是提高教学质量的有价值的尝试.