汽车的“救生圈”——汽车落水浮力与自救系统

<正>中国是现在世界上经济发展最快的国家,也是汽车消费与生产大国,汽车保有量居世界前沿,但是汽车落水自救却是一个世界性的难题。日前,浙江嘉善高级中学高一六班的蔡增星同学发明设计的汽车落水浮力与自救系统,申请了发明专利,并且也在投入研究等待实践,系统正在与高校、企业合作准备投入市场。     

An experimental research on surface oscillation of buoyant-thermocapillary convection in open cylindrical annuli

An experiment is carried out on the surface oscillation of buoyant-thermocapillary convection in an open cylindrical annulus. When the radial temperature difference AT reaches a critical value △Tc, a regular oscillation appears and soon disappears on the open surface, which varies when the liquid layer＇s thickness h and temperature difference △T are varied. With growth of △T, dominant frequency of the visible oscillation will grow too but is found within certain frequencies. Driving forces, buoyance and thermocapillarity, are responsible for this phenomanon and the ＂balance＂ point is considered to exist when h is between 4.5-5.0 mm. Surface oscillation region is also found restricted within a narrow gap when Bo is smaller than 3.7.     

对饱和多孔介质波动问题中本构关系的探讨

依据连续介质力学的混合物理论，讨论了饱和多孔介质的波动一般方程。其中考虑了质量耦合、初始压力及其浮力效应等。对于澄清这一研究课题中的某些基本概念，以及完善其理论体系具有重要意义。）其中ｖ￣（２）为速度涨落，于是单位体积内流相的动能为：因此将流相动能的涨落Ｋ￣（２）归于自由能更自然些。又因为当：ｖ￣（２＊）≡ｖ￣１时，即Δｖ＝ｖ￣１－ｖ￣２＝０时ｖ￣（２）＝０，此时Ｋ￣（２）＝０而且显然Ｋ￣（２）随着Δｖ·Δｖ的增大而增大，一个简单的近似是令Ｋ￣（２）＝ρ·Δｖ＿ｋ·Δｖ＿ｋ并且是常数。由此可导出表现质量力。由自由能的非负性质知，所以有．由（４．１３ａ）很容易推出质量密度矩阵的对称性和正定性。参考文献     

BEHAVIOR OF OBSTRUCTED SQUARE BUOYANT VERTICAL JETS IN STATIC AMBIENT （Ⅱ）——ANALYSIS ON BEHAVIOR OF FLOW FIELD

Based on a series of numerical calculations, the behavior of flow field in obstructed square buoyant vertical jet is summarized and analyzed. Based on the axial line velocity distribution, the flow after the disc can be divided into three regions, i.e., recirculation region, transitional region and self-similar region The characteristic of self-similarity of upright velocity was validated. The three regions can also be distinguished based on the axial velocity. The axial velocity in self-similar region was found to obey the same law and the formula presented by introducing the velocity expression used by Chen and Rodi. The isolines of pressure on cross-sections of different heights were displayed and the production, expansion, breaking and disappearing of negative pressure regions were found.     

关于“套管柱三轴抗拉强度公式”的讨论

从公式的理论推导和与双向应力椭圆理论对比两个方面都可以证明,SY/T 5322-2000套管柱强度设计方法和SY/T 5724-2008套管柱结构与强度设计中给出的三轴抗拉强度计算公式是错误的,错在把根号内的"-"号写成了"+"号,其另一个与三轴应力抗拉强度公式有关的错误是轴向力计算方法不正确。在套管柱组合强度设计中正确区别和应用真实轴向力和有效轴向力极其重要,当采用三轴应力强度理论时,只能使用压力面积法计算的真实轴向力,而两个标准中使用浮力系数法计算的有效轴向力,从而导致了混乱,出现错误。     

水驱油过程中浮力对油滴运移的影响

通过研究多孔介质内油滴的受力情况,分析了油藏在整个开发过程中流体之间作用力的相互关系及其对剩余油分布的影响,考虑了浮力在油藏不同开发阶段对油滴的作用,并应用达西定律研究了流体浮力对垂向剩余油分布的影响规律.分析结果表明,流体对油滴产生的浮力对垂向剩余油分布的影响在油层内部表现明显,而在靠近注水井和生产井附近的区域表现得不十分明显.     

水驱油过程中浮力对油滴运移的影响

通过研究多孔介质内油滴的受力情况,分析了油藏在整个开发过程中流体之间作用力的相互关系及其对剩余油分布的影响,考虑了浮力在油藏不同开发阶段对油滴的作用,并应用达西定律研究了流体浮力对垂向剩余油分布的影响规律.分析结果表明,流体对油滴产生的浮力对垂向剩余油分布的影响在油层内部表现明显,而在靠近注水井和生产井附近的区域表现得不十分明显.     

纵向通风水平隧道火灾烟气流动特性研究

地铁隧道火灾烟气控制是城市公共安全的一个重要组成部分。在分析地铁隧道火灾烟气流动主要影响因素的基础上，将地铁隧道通风和排烟系统作为一个整体考虑，引入地铁隧道火灾烟气的浮力效应和热阻效应，建立了隧道通风网络火灾模拟的数学模型，分析了地铁隧道火灾烟气逆流的临界条件、临界流速、隧道风流及烟流流速与火灾强度的变化关系，为地铁隧道火灾烟气控制和事故应急处理提供科学依据。     

两相湍浮力分层流k-ε模型

将研究精细的两相湍浮力分层流预报模型作为目标,广泛地涉及了两相湍浮力分层流精细模拟的理论和方法．以通用的ｋ－ε湍流模型为基础,考虑了浮力对紊动的影响,建立了两相湍浮力分层流的ｋ－ε模型,对存在速度和密度分层的湍浮力流动进行了数值模拟．计算结果正确地反映了分层及紊动特征,与实测结果吻合较好     

气球科学观测100年

气球是利用浮力原理升空的飞行器,中国古代的孔明灯是热气球的早期雏形,用松脂等燃料维持灯笼内空气的较高温度和较低密度,在重力场下的大气中就产生了浮力,被用于节庆活动和传递军事信号。1783年9月,作为造纸工匠的法国蒙特哥菲尔兄弟（mongolfière）在凡尔赛宫广场向王室和公众演示了热气球飞行,两个月后又完成了人类首次载人飞行,由此法国被认为是气球的故乡。之后用浮力大的氢气作为浮升气体、涂覆橡胶织物做气囊的气球、飞艇等发展起来,一度在军事、运输、科研中广泛应用,后因著名的齐柏林越洋客运飞艇因静电引起氢气燃爆失事而衰落;而热气球延续至今,成为有众多拥趸的运动和娱乐项目。