一、流体压强与流速关系的应用（论文文献综述）
刘卫泽,陈宁波,陈慧辉[1]（2022）在《巧用注射器制作“流体压强与流速的关系”教具》文中提出在探究"流体压强与流速的关系"实验教学中,采用不同型号注射器连接而制成组件,搭配其他材料制作系列教具,既可以探究气体流动时压强与流速的关系,又可以探究液体流动时压强与流速的关系。从实验效果上看,该教具能有效增进学生对流体压强与流速关系的理解,从而提高课堂教学的效果。
戴同兰,程志飞[2]（2021）在《流体压强与流速关系实验的创新设计》文中进行了进一步梳理使用饮料瓶等日常用品制作教具说明流体压强与流速的关系,形象、直观,增加实验的趣味性,既能拉近物理学与日常生活的距离,让学生深切地感受到科学的真实性,也符合物理新课标倡导的"瓶瓶罐罐当仪器,拼拼凑凑做实验"教具制作理念.
任振颖,张东林[3]（2021）在《基于核心素养的实验教学实践研究——以“流体的压强与流速”的教学设计为例》文中研究表明学科核心素养是学科育人价值的集中体现,是学生通过学科学习而逐步形成的正确价值观、必备品格和关键能力.本文以"流体的压强与流速"一节课的教学设计为例,探索通过发挥实验作用将发展学生学科核心素养的任务落实在教学的各个环节中.
郭艳[4]（2021）在《初中科学课程任务型教学模式的探索与实践——以“流体压强与流速的关系”教学为例》文中认为将任务型教学模式引入"流体压强与流速的关系"教学中,并结合课程特点设计教学流程.分别采用气体压强与流速的关系、液体压强与流速的关系两项探究任务,使学生建立"流体压强与流速有关系"的直观概念;通过定量分析得出"流速越快压强越小"的结论;通过对机翼工作原理的分析,强化学生对知识的理解.实践表明,在初中科学课程教学中引入任务型教学模式,能使学生在完成一系列任务中强化对科学原理的认识与理解,从而提升学生的学习效果和科学素养.
谢武德[5]（2020）在《顶张力立管外流涡激-内流密度变化的动力特性研究》文中指出在近海及深海油气资源的开采中,顶张力立管具有输送效率高、连续性好和运输量大等优点,得到了广泛的应用。在海洋环境中,顶张力立管势必会受到外界海流和洋流等流场的作用。当外界来流具有一定的流速时,流经管道的尾流场中将会出现漩涡脱落的现象,致使管道周围的流体压力发生动态变化,从而激发管道发生振动,即涡激振动。涡激振动涉及到外界流场与管道结构之间的流固耦合作用,具有高度的非线性特性。另外,由于海底油气分离技术和成本的限制,一般采用管道对海底油气井产出的石油和天然气直接进行混合输送。此时,管道内部为石油和天然气组成的气液两相流。气体和液体在流动的过程中容易发生变形、分离和聚集,致使管内流体的质量和密度发生变化,从而激发管道发生振动。管内流体与管道结构之间也存在着较强的流固耦合作用,具有较高的不稳定性和随机性。在外流与内流的联合作用下,顶张力立管的振动涉及到外界流场-管道结构-管内流体的多场耦合作用,其动力响应十分复杂。为了确保管道的安全性、稳定性和耐久性,国内外众多学者和专家对此进行了深入的研究,并取得了丰硕的研究成果。但是,大多数的研究通常将管内流体简化为均质的单相流或者以单相流的理论分析两相流及多相流的影响,忽略了管内流体的质量和密度随时间和空间发生的变化。鉴于此,本文对外流与内流联合作用下顶张力立管的动力响应特性进行了深入的研究,并重点考虑了管内气液两相流流体质量和密度随时间和空间的变化。本文探索了外界流场对管道产生的涡激振动,管内气液两相流流体密度变化对管道的激励作用,以及外流涡激与内流密度变化联合作用下顶张力立管的动力响应特性,具体的研究内容和结论如下:（1）单独分析外界流场对管道的激励作用。分析外界流场流经管道对管道产生的水动力,包括涡激升力和拖曳力,考虑瞬时相对来流速度的影响,并采用尾流振子模型刻画涡激升力系数的变化,从而建立了外界流场激发管道发生涡激振动的水动力模型。将水动力模型用于预报弹性支撑刚性圆柱的涡激振动和均匀流或者剪切流作用下顶张力立管的涡激振动,并将预报结果与试验结果进行对比,验证了本理论模型的合理性和有效性。进一步,考虑了顶张力立管振动过程中的弯曲应变,对管道结构的疲劳损伤指数进行了计算,计算结果较为理想。当前建立的水动力模型能够用于实际工程中对顶张力立管的涡激振动进行有效地预报,并且能够合理地评估管道结构振动的疲劳损伤。（2）单独分析管内气液两相流对管道的激励作用。分析管道输送石油和天然气组成的气液两相流,管内具有多种流型,包括:气泡流、段塞流、块状流和环状流等,指出管内流体质量和密度的变化能够导致管道发生剧烈的振动。采用数学模型刻画管内流体的密度随时间和空间发生的变化,并对其进行改进,使流体密度的变化具有行波传递的特性,更符合实际情况。对微段控制体内流体质量的变化率进行推导,发现改进的流体密度变化数学模型满足流体流动的质量守恒定律。随后,采用动量定理并结合力平衡的原理,建立了管道输送气液两相流考虑流体密度变化的动力控制方程。对控制方程进行无量纲化,并采用有限差分法和Runge-Kutta法对其进行数值求解。通过与试验结果进行对比,验证了本理论模型的合理性和有效性。本理论模型能够合理地描述管内气液两相流流体密度的变化,能够有效地预报在管内气液两相流流体密度变化的激励下管道的振动响应。（3）进一步分析管内气液两相流流体密度的变化对管道的激励作用。分析管道的振动控制方程,发现管内流体密度随时间发生变化将对管道造成参数激励的作用。采用Galerkin方法对管道的振动控制方程进行离散,并进行降阶,得到微分矩阵方程,进而求解管道系统的特征复频和固有频率。随后,基于Floquet理论判定参数激励系统的稳定性及不稳定性,将参激共振的发生条件与试验结果进行对比,验证了本理论模型的有效性。采用本理论模型,详细地分析了管内流体的质量比、流速、压强和管道端部的轴向力、材料的粘滞阻尼和粘弹性阻尼对管道参数激励不稳定性区域的影响。研究表明:管内流体的质量比越大、流速越大、压强越大、管道端部的轴向力越小、材料的粘滞阻尼和粘弹性阻尼越小,参数激励共振的不稳定区域越宽,管道系统更不稳定。据此,给出了工程中防范参激共振发生的建议,比如:增加管道端部的轴向力或者提高管道材料的阻尼性质。（4）综合分析在管外流场和管内气液两相流流体密度变化的联合激励下,顶张力立管的动力响应特性。采用水动力模型模拟外界流场激发管道发生的涡激振动,并利用改进的流体密度变化模型描述管内气液两相流流体密度的变化,根据Hamilton原理推导了管外流场和管内密度变化流体联合作用下,顶张力立管的动力控制方程。对控制方程进行无量纲化,并进行数值求解,将理论模型的计算结果与试验结果进行对比,验证了本理论模型的合理性和有效性。采用本理论模型,探索了外流涡激和内流参激共同作用下管道的动力响应特性。研究表明:在参数激励的稳定区域内和不稳定区域内,内外流的联合作用将使管道振动响应的幅值变大或者变小;当管道涡激振动的主导模态被管内流体密度的变化所激发时,管道的振动响应将会发生较大的改变;由于激发模态的贡献作用或者不同激发模态之间的相互竞争,管道振动响应的时间-空间分布位移将变得不均匀、不规则、不具有周期性,管道的振动响应将会出现多个频率。进一步,分析了内外流作用下管道结构振动的疲劳损伤,指出:管内流体密度的变化将使管道振动响应的疲劳损伤变大,尤其是在参激共振时。（5）以某顶张力立管为例,分析不同外界流场和管内气液两相流流体密度变化对管道的联合激励作用。首先,考虑管道输送均质的石油,计算管道系统的固有频率,并与已有结果进行对比,进一步验证了本理论模型的有效性。其次,考虑管道输送石油和天然气组成的气液两相流,分析了管内流体的流速、流体的平均密度和管道顶端的张力对管道系统固有频率的影响。研究表明:管内流体的流速越大、流体的平均密度越大、管道顶端的张力越小,管道系统的各阶固有频率越小。进一步,考虑管内气液两相流流体密度变化对管道造成的参数激励作用,依据西非海域和我国南海北部海流场流速的分布情况,分别将外界流场取为均匀流场和剪切流场,探索了管内流体密度的变化对均匀外流和剪切外流作用下管道振动响应和疲劳损伤的影响。研究表明:当管内流体的密度随时间和空间发生变化时,在均匀外流或者剪切外流的作用下管道的振动响应将会变得不均匀,管道结构振动的疲劳损伤将会增大。（6）设计了气液两相流的试验装置,开展了管道输送气液两相流的试验。试验系统主要包括供水系统、供气系统、测试管道、位移测量系统和压强测量系统。采用高精度的激光位移传感器测量管道振动的位移,利用高速摄像机拍摄管内气液两相流的流动状态,利用高精度的压强传感器测量管内流体的压强。首先,通过自由衰减试验,测量了空管和满水管道的固有频率和阻尼,发现当管道中充满水,管道系统的固有频率将降低,阻尼比将增大。随后,在输水管道中逐渐加大空气的输入流量,探索了管内流体由水到气的变化过程。试验结果表明:在管内流体由水到气变化过程的中间区域,管道将会发生剧烈的振动,振动响应的频率将变大;随着气体输入流量的不断增加,管内流体压强的变化更为剧烈,平均压强将变大。
吕大为[6]（2020）在《密炼机内炭黑和橡胶两种物料运动规律及混合特性研究》文中研究说明密炼机是聚合物混合的重要设备,特别是在橡胶混炼中起到重要作用。炭黑作为橡胶炼化中重要的补强剂和填充剂,能够改善橡胶的各项性能,而炭黑分布的均匀程度也直接影响着橡胶制品的质量。本文以密炼机混炼过程中物料的三种混合状态为基础,分别对其中两种物料状态进行了离散元DEM模拟和流固CFD-DEM耦合模拟分析,为新型高效混合设备的研发提供理论依据。密炼机的研究多以连续橡胶流体为研究对象,忽略炭黑颗粒在流体中的影响,不能明确地展示出颗粒在流体中的运动和混合情况,以及不能体现颗粒与流体之间的互相影响,同时未能分析高温混炼前颗粒间的混合情况。CFD-DEM耦合最基本的功能就是用于固体颗粒和流体之间的模拟仿真,而基于CFD-DEM方法的流固耦合研究在流化床、固气输送、固液搅拌等方面较多,在密炼机等聚合物加工设备的研究却未见文献报道。现今阶段研究对象仍以忽略炭黑颗粒的单纯连续橡胶流体为主,因而采用CFD-DEM耦合在密炼机方面的研究有着较高的意义。本文通过离散单元法探究了高温混炼前炭黑和橡胶颗粒的运动和混合情况,对比分析了4WH型和4WS型密炼机的混合性能,建立炭黑的标准差函数来佐证,4WH型密炼机比4WS型具有更好的混合性能。利用CFD-DEM耦合方法将炭黑颗粒和橡胶流体作为研究对象,主要对4WH型密炼机内橡胶流体和炭黑颗粒的运动和混合进行数值模拟,利用流场速度云图、压强云图与颗粒位置信息,并与颗粒速度、轨迹、分布与流场速度、压强相结合,分析流体与颗粒之间的相互影响和形成原因,探究高温混炼时炭黑颗粒与橡胶流体之间的互相影响,以及两者的运动和混合情况。颗粒的运动主要受流体影响,且颗粒对流体的影响较小,结合Polyflow的模拟可对比得到颗粒运动呈现出螺旋状,且旋向与转子长棱旋向相反。
金煜皓[7]（2020）在《裂隙泥岩渗透注浆浆液失水效应与扩散特性研究》文中认为弱胶结泥岩广泛分布在我国西部矿区,特殊的成岩环境和沉积过程,形成了其特有的物理力学性质。泥岩体包含大量裂隙,在工程扰动等复杂应力条件下,新裂隙不断产生,原生裂隙继续扩展,众多裂隙相互贯穿,使裂隙岩体向破碎岩体转化。目前对承压状态下（法向压力）裂隙泥岩注浆浆液渗透特性的相关研究甚少,另外,泥岩在注浆过程中会吸收浆液中的水分（即泥岩裂隙中浆液流动失水效应）,导致浆液参数变化,从而影响实际泥岩工程注浆浆液扩散与加固效果,因此深入理解承压状态下裂隙泥岩渗透注浆浆液失水效应与扩散特性对科学有效地开展泥岩注浆工程具有重要意义。本文以裂隙泥岩注浆为研究对象,通过自主研发的泥岩注浆试验系统,综合采用室内试验、理论分析和数值模拟相结合的方法,对裂隙泥岩渗透注浆浆液失水效应与扩散特性进行研究,获得的研究成果如下:（1）基于室内试验获得水泥基注浆材料及泥岩基础参数,分析了水泥基浆液流变性能及泥岩孔隙结构和力学特性,为下文注浆浆液渗透物理试验及数值试验中泥岩模型提供基础参数。利用核磁共振方法（NMR）和数字照相量测技术（DPM）开展了泥岩对浆液中水的渗吸试验,模拟了在裂隙泥岩注浆过程中不同水灰比浆液中的水在裂隙两侧泥岩基质中的运移规律及泥岩变形特征;构建了裂隙泥岩注浆浆液失水粘度演化特征方程,获得了浆液粘度在泥岩注浆过程中的非定常演化规律,为裂隙泥岩应力-浆液流动耦合数值试验提供浆液失水粘度演化方程。（2）基于实际工程弱胶结泥岩受力后“先裂隙后破碎”的破坏特征,首先对泥岩裂隙注浆进行研究,而针对实际弱胶结泥岩稳定性差,易受扰动影响,导致泥岩粗糙裂隙样本较难制作的特点,考虑到试验过程注浆时间极短泥岩从浆液中吸水效应不明显（可忽略浆液失水效应）,选用高透明有机玻璃材料（PMMA）并利用自行研制的裂隙岩体注浆浆液流动可视化试验系统,模拟了浆液在单裂隙和多裂隙中的流动过程,研究了承压状态下浆液水灰比及裂隙粗糙度对裂隙注浆浆液非线性流动特性的影响规律。（3）继泥岩裂隙注浆后,对破碎泥岩注浆加固进行研究,结合泥岩从浆液中吸水特性试验,调试了水泥浆液参数,利用承压状态下破碎泥岩注浆可视化试验系统开展破碎泥岩注浆试验,分析了承压状态下破碎泥岩注浆加固体力学特性及宏-细观破坏特性,为破碎泥岩巷道底板变形控制数值分析模型提供力学参数。（4）基于结构应力-浆液流动耦合特征和ALE描述下的流体流动Navier-Stokes方程,结合泥岩注浆浆液失水粘度演化方程,构建了考虑泥岩对浆液中水吸收作用的（即泥岩裂隙中浆液流动失水效应）裂隙泥岩应力-浆液流动耦合模型,获得了注浆过程中泥岩应力-浆液流动耦合机理。（5）以五间房煤田西一矿首采1302工作面底板修复为工程背景,基于修正后的裂隙-孔隙双重介质理论模型,构建了裂隙-微孔注浆数值模型对巷道底板泥岩裂隙-基质微孔注浆浆液扩散特性进行研究,获得了浆液在泥岩裂隙-基质微孔中的渗透扩散规律;采用地质雷达、钻孔取芯等测试手段确定泥岩底板破碎区范围,继而基于承压状态下破碎泥岩注浆加固体力学特性试验结果,构建了巷道围岩变形控制数值模型并分析了注浆加固后破碎泥岩巷道底板变形特性,获得了巷道底板破碎泥岩注浆加固机理。
曹怡[8]（2020）在《实验体验在八年级物理教学中的实践研究》文中指出实现教育目标,培养学生的核心素养是中学物理教学中的重要任务。提高中学物理教学的效果,就要在科学观念、科学思维、科学探究、情感态度等多方并进。在充分尊重学生的主体地位的基础上,采用适合学生多方面发展的教学方法。为了探究有利于提高学生的兴趣、加强学生的感性认识、增强学生的技能、提高教学效果、提升学生的物理学科核心素养,在初中物理学习阶段,实施实验体验式教学,有一定的研究意义。通过设计调查问卷、选取三所学校的八年级学生作为样本进行调查、对数据进行分析和归纳,了解体验式教学在八年级物理教学中的应用现状。针对当前学生对于物理学习中实验体验的需求,以及教师教学中采用实验体验有所欠缺的问题,在大量查阅文献的基础上,对相关文献进行整理、归纳,了解国内外研究现状,界定相关核心概念和理论基础之上,对八年级教学内容中进行了增加实验体验教学的教学设计,通过教学实施,进行师生访谈,得到研究结果。研究表明:在八年级物理教学中应用实验体验能够激发学生学习物理的兴趣,能够促进学生理解物理概念、物理规律,提高学生应用物理知识解决生活中实际问题的能力。
李江[9]（2020）在《物理教具的研制及在教学中的应用研究》文中指出物理是一门以实验为基础的自然科学,在物理教学过程中应该注重实验教学,借助实物创设物理情景,让学生通过观察实验、亲自动手做实验得出物理规律,掌握物理知识。但由于种种原因,我们很少开展实验教学,导致学生学习物理兴趣不高,教学效果低。“从生活走向物理,从物理走向社会”,这是义务教育物理课程标准的基本理念之一。生活中处处有实验,利用随手可得的生活物品进行物理实验教学,不但是我国中学物理教学的优良传统,也是国际物理教育中普遍的做法。这是新时代下课程改革的对物理实1验教学的要求,同时也是物理学科核心素养的要求。新课程改革要求,“重视课程资源的开发、整合与利用。”加强课程资源的开发,提供优质教育资源,激发学生的学习兴趣,培养学生主动探索科学问题的意志和能力,培养学生自主学习的研究的能力。同时,通过自制教具活动的开展,有利于提高教师队伍素质和学生的动手能力,教师在其制作自制教具的过程中,思想和意志得到磨炼,知识得到升华,能力得到检验。通过开展学生低成本自制教具评比活动,不但有助于学生对知识点的理解,而且还培养了动手能力和实践创新能力。本研究旨在介绍一些基于生活器材制作的自制教具的自作方法给广大物理教育工作者,同时,通过一些具体的自制教具在物理教学中的应用,得出自制教具在物理教学中应用的效果。本研究采用的研究方法有:文献法、实验法、访谈法、问卷调查法、成绩分析法等。论文共分为6部分:1.绪论。分析本次研究的背景与意义,介绍论文的主要内容及研究现状,介绍本研究采用的研究方法。2.相关理论的界定。包括物理实验的概述、生活器材的概述、自制教具的概述、核心素养以及有效教学的概述。3.一些基于生活器材的物理自制教具制作方法。如光的折射演示器材的制作方法、物理浮沉条件演示教具的自制方法、二级分离水火箭的制作方法、三助推捆绑水火箭的制作方法等。4.自制教具在教学过程中的案例及分析。如光的折射自制教具在物理教学中应用案例分析,物体的浮沉条件自制教具在物理教学中应用的案例分析等。5.自制教具在教学过程中应用及效果分析研究。通过问卷调查法（调查分析学生学习物理兴趣的情况）、成绩分析法（平均分对比分析、最高分与最低分分析、众数分析等）得出自制教具在物理教学中应用的效果。6.结论。对本研究进行总结,得出自制教具研制的必要性,自制物理教具在物理教学过程中应用有助于提高学生学习物理的兴趣,能够充分调动学生参与课堂的积极性,有助于提高学生物理成绩。
石佳灿[10]（2020）在《中学物理实验改进与创新的案例研究》文中认为为了适应教育改革的发展趋势,落实立德树人的根本任务,教育部研究并提出了核心素养的概念。社会的发展对人才的培养有了更深层次的要求,教育也随之发生着变革,更加注重对学生能力的培养。物理学科中概念规律的建立,都是以实验为基础。在这个过程中让学生体悟科学探究的过程,形成科学思维和创新能力。为充分发挥物理实验在物理课堂教学中的作用,更好的提升教学效果,培养学生核心素养,本文对中学物理实验的改进与创新进行了相关研究。本文主要针对中学物理实验的设计开发及其在课堂中的应用开展研究。首先阐述该课题的研究背景,指出物理实验的改进与创新在物理教学和学生整体素养的培养中所起的作用。接着梳理国内外关于物理实验和自制教具的文献与书籍,分析实验创新与改进在国内外的研究现状,通过问卷调查实习学校学生,了解实验教学的实施状况。结合教材内容和课程标准,提出了研究途径和方法,在此基础上,根据学生的实际需求和认知发展,利用常见的生活用品设计和制作出一批改进与创新实验,结合课程标准要求给出教学设计,然后在一线教学中实施。通过对实验教学改进实践后的访谈和问卷调查以及两个班级几次考试成绩的分析,结果表明物理实验教学的改进与创新有利于提高课堂教学效果,激发学生对物理的兴趣,对学生核心素养的培养起到积极的促进作用。本文针对中学物理实验教学,在实践中总结归纳出一些可行性较强教学效果较好的实验案例,希望为物理实验教学提供一些新的思路,能够在实验教学中切实高学生的实践操作能力、观察分析能力、改进创新能力。
二、流体压强与流速关系的应用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、流体压强与流速关系的应用（论文提纲范文）
（1）巧用注射器制作“流体压强与流速的关系”教具（论文提纲范文）
| 1 利用注射器组件改变流速原理 |
| 2 注射器组件制作方法 |
| 3 注射器组件的应用 |
| 3.1 探究静态与动态液体压强的差异 |
| 3.2 探究气体流动时压强与流速的关系 |
| 4 教具优点 |
| 5 教具改进方向 |
（2）流体压强与流速关系实验的创新设计（论文提纲范文）
| 1 实验设计的背景 |
| 2 创新实验的设计 |
| 3 创新点的说明 |
（3）基于核心素养的实验教学实践研究——以“流体的压强与流速”的教学设计为例（论文提纲范文）
| 1 教材教法分析 |
| 2 学情分析 |
| 3 教学策略 |
| 3.1 从抽象到形象 |
| 3.2 从特殊现象到普遍规律 |
| 3.3 注重应用 |
| 4 教学目标 |
| 5 教学过程 |
| 5.1 玩得明白——创设情境，发现问题，提出问题 |
| 5.2 探得清晰——自制实验器材，进行科学探究 |
| 5.3 用得喜悦——小实验，大应用 |
| 5.3.1 是真是假 |
| 5.3.2 任务驱动，问题引领 |
| 6 结语 |
（4）初中科学课程任务型教学模式的探索与实践——以“流体压强与流速的关系”教学为例（论文提纲范文）
| 0 引 言 |
| 1 教学模式 |
| 2 教学实践 |
| 2.1 教学设计 |
| 2.2 教学过程 |
| 2.2.1 导入新课，介绍概念 |
| 2.2.2 布置任务，引发讨论 |
| 2.2.3 演示模型，拓展提升 |
| 2.2.4 总 结 |
| 2.3 教学反思 |
| 3 结 语 |
（5）顶张力立管外流涡激-内流密度变化的动力特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 管外流场涡激振动的研究现状 |
| 1.2.2 管内流体对管道作用的研究现状 |
| 1.2.3 外流与内流联合作用的研究现状 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 第2章 外界流场作用下顶张力立管的涡激振动 |
| 2.1 顶张力立管的基本结构及理论假设条件 |
| 2.1.1 顶张力立管的基本结构 |
| 2.1.2 理论建模的假设条件 |
| 2.2 涡激振动的发生机理及主要特征 |
| 2.2.1 漩涡的脱落 |
| 2.2.2 漩涡脱落的频率 |
| 2.2.3 流场对圆柱的作用力 |
| 2.2.4 涡激振动的主要特征 |
| 2.3 涡激振动的水动力模型 |
| 2.4 弹性支撑刚性圆柱的涡激振动 |
| 2.4.1 理论模型的建立 |
| 2.4.2 数值求解方法 |
| 2.4.3 与试验的对比验证 |
| 2.5 顶张力立管的涡激振动 |
| 2.5.1 理论模型的建立 |
| 2.5.2 数值求解方法 |
| 2.5.3 模态分析法 |
| 2.5.4 疲劳损伤指数 |
| 2.5.5 与试验的对比验证 |
| 2.6 涡激振动防范的主要措施 |
| 2.7 本章小节 |
| 第3章 管内流体密度变化与管道结构振动的耦合 |
| 3.1 管内气液两相流的基本特点及理论 |
| 3.1.1 气液两相流的流型 |
| 3.1.2 气液两相流的基本理论 |
| 3.1.3 气液两相流对管道的作用 |
| 3.2 管内流体密度变化的数学模型 |
| 3.2.1 流体密度变化模型 |
| 3.2.2 改进的流体密度变化模型 |
| 3.3 管内流体密度变化与管道振动的流固耦合 |
| 3.3.1 理论建模的假设条件 |
| 3.3.2 微段受力分析 |
| 3.3.3 质量守恒定律 |
| 3.3.4 流固耦合方程的建立 |
| 3.4 振动方程的数值求解 |
| 3.4.1 振动方程的无量纲化 |
| 3.4.2 有限差分法 |
| 3.4.3 Runge-Kutta积分法 |
| 3.5 理论模型与试验的对比验证 |
| 3.5.1 试验的简介 |
| 3.5.2 管内气液段塞流的模拟 |
| 3.5.3 与试验结果的对比验证 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 管内流体密度变化对管道的激励作用 |
| 4.1 输流管道的振动方程 |
| 4.1.1 粘弹性材料 |
| 4.1.2 管道的振动方程 |
| 4.1.3 参数激励的特点 |
| 4.2 振动方程的Galerkin方法离散 |
| 4.3 输流管道的特征复频 |
| 4.3.1 特征复频的求解 |
| 4.3.2 与已有理论解的对比验证 |
| 4.3.3 特征复频的影响分析 |
| 4.4 参数激励的稳定性分析 |
| 4.4.1 Floquet理论 |
| 4.4.2 不稳定性的判定 |
| 4.4.3 与试验的对比验证 |
| 4.4.4 不稳定性的影响分析 |
| 4.5 工程中不稳定性防范的建议 |
| 4.6 管道的非线性振动特性 |
| 4.6.1 管道的非线性振动方程 |
| 4.6.2 非线性振动方程的验证 |
| 4.6.3 亚临界区域内的振动 |
| 4.6.4 超临界区域内的振动 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 外流与内流联合作用下顶张力立管的振动特性 |
| 5.1 内外流作用下顶张力立管的振动方程 |
| 5.1.1 理论建模的假设条件 |
| 5.1.2 管外流场涡激振动的水动力模型 |
| 5.1.3 管内流体密度变化的数学模型 |
| 5.1.4 基于Hamilton原理推导管道的振动方程 |
| 5.1.5 振动方程的无量纲化 |
| 5.2 管内流体密度变化的参数激励 |
| 5.2.1 振动方程的离散降阶 |
| 5.2.2 固有频率的求解 |
| 5.2.3 参数激励的不稳定区域 |
| 5.3 理论模型与试验的对比验证 |
| 5.3.1 振动方程的数值求解 |
| 5.3.2 与试验的对比验证 |
| 5.4 内外流作用下管道的振动响应分析 |
| 5.4.1 内流密度变化频率对管道第一阶模态涡激振动的影响 |
| 5.4.2 内流密度变化频率对管道第二阶模态涡激振动的影响 |
| 5.4.3 内流密度变化频率对管道非锁定状态涡激振动的影响 |
| 5.4.4 内流密度变化幅值对管道涡激振动的影响 |
| 5.4.5 内流密度变化初始相位角对管道涡激振动的影响 |
| 5.5 内外流联合作用下管道结构振动的疲劳损伤 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 不同外流与内流作用下顶张力立管的振动特性 |
| 6.1 顶张力立管的主要参数 |
| 6.2 顶张力立管固有频率的影响分析 |
| 6.2.1 管内流速的影响 |
| 6.2.2 管内流体平均密度的影响 |
| 6.2.3 顶端张力的影响 |
| 6.3 管内流体密度变化的参数激励 |
| 6.4 外界流场流速的分布 |
| 6.5 均匀外流作用下立管的振动 |
| 6.5.1 立管的振动响应分析 |
| 6.5.2 立管振动的疲劳损伤 |
| 6.6 剪切外流作用下立管的振动 |
| 6.6.1 立管的振动响应分析 |
| 6.6.2 立管振动的疲劳损伤 |
| 6.7 本章小结 |
| 第7章 管道输送气液两相流的试验 |
| 7.1 试验装置系统 |
| 7.2 试验组次及数据处理方法 |
| 7.2.1 试验组次 |
| 7.2.2 数据处理方法 |
| 7.3 管内气液两相流的流动状态 |
| 7.4 管道的振动响应分析 |
| 7.4.1 自由衰减试验 |
| 7.4.2 振动响应试验 |
| 7.5 管内流体压强的分析 |
| 7.5.1 管道上游压强 |
| 7.5.2 管道下游压强 |
| 7.6 本章小节 |
| 第8章 结论与展望 |
| 8.1 研究结论 |
| 8.2 论文创新点 |
| 8.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（6）密炼机内炭黑和橡胶两种物料运动规律及混合特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 本文研究背景及意义 |
| 1.2 密炼机的研究现状 |
| 1.2.1 密炼机的发展概况 |
| 1.2.2 密炼机有限元分析现状 |
| 1.3 CFD-DEM介绍及现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 2 模型的建立 |
| 2.1 物理模型 |
| 2.1.1 4WH型转子 |
| 2.1.2 4WS型转子 |
| 2.1.3 颗粒模型 |
| 2.2 离散元模型 |
| 2.2.1 基本假设 |
| 2.2.2 数学模型 |
| 2.3 有限元模型 |
| 2.3.1 基本假设 |
| 2.3.2 数学模型 |
| 2.4 CFD-DEM耦合 |
| 2.4.1 耦合类型 |
| 2.4.2 耦合参数 |
| 2.4.3 曳力模型 |
| 2.5 边界条件 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 离散元分析 |
| 3.1 物理模型 |
| 3.2 速度场 |
| 3.2.1 速度云图 |
| 3.2.2 4WH型和4WS型的对比 |
| 3.3 运动轨迹 |
| 3.3.1 Y轴截面轨迹 |
| 3.3.2 Z轴截面轨迹 |
| 3.4 炭黑颗粒分布规律 |
| 3.4.1 基于观察法 |
| 3.4.2 基于数据分析 |
| 3.5 炭黑颗粒受力规律 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 流固耦合分析 |
| 4.1 模型网格及无关性验证 |
| 4.1.1 模型网格 |
| 4.1.2 网格无关性验证 |
| 4.2 速度场 |
| 4.2.1 速度云图 |
| 4.2.2 速度曲线 |
| 4.3 压强场 |
| 4.3.1 压强云图 |
| 4.3.2 压强曲线 |
| 4.4 不同工况对比 |
| 4.4.1 不同转速 |
| 4.4.2 不同转子对比 |
| 4.5 颗粒速度场 |
| 4.5.1 速度云图 |
| 4.5.2 速度曲线 |
| 4.6 颗粒轨迹及分布 |
| 4.6.1 颗粒轨迹 |
| 4.6.2 颗粒分布 |
| 4.6.3 轨迹对比 |
| 4.7 受力曲线 |
| 4.7.1 耦合力曲线 |
| 4.7.2 压缩力曲线 |
| 4.8 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 符号说明 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文目录 |
| 攻读硕士学位期间参与的科研项目情况 |
| 硕士学位论文缴送登记表 |
（7）裂隙泥岩渗透注浆浆液失水效应与扩散特性研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 存在的问题 |
| 1.4 研究内容、方法及技术路线 |
| 2 水泥基注浆材料与弱胶结泥岩物理力学参数特征 |
| 2.1 水泥基注浆材料 |
| 2.2 泥岩孔隙结构与力学特性 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 泥岩裂隙中浆液流动失水效应与浆液粘度演化规律 |
| 3.1 岩体材料和试验方法 |
| 3.2 试验结果和分析 |
| 3.3 泥岩注浆浆液失水粘度演化特征 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 承压状态下粗糙裂隙浆液非线性流动特征 |
| 4.1 承压状态下裂隙岩体注浆浆液流动可视化试验系统 |
| 4.2 承压状态下不同水灰比对浆液流动特性影响 |
| 4.3 承压状态下裂隙不同粗糙度对浆液流动特性影响 |
| 4.4 承压状态下粗糙多裂隙注浆浆液流动特性 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 承压状态下破碎泥岩注浆加固及宏-细观破坏特性 |
| 5.1 承压状态下破碎泥岩注浆可视化试验系统及试验方案 |
| 5.2 承压状态下破碎泥岩注浆加固体力学及宏-细观破坏特性 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 考虑浆液失水效应的裂隙泥岩应力-浆液流动耦合模型 |
| 6.1 ALE描述下不可压粘性流体Navier-Stokes方程 |
| 6.2 裂隙泥岩应力-浆液流动耦合模型 |
| 6.3 考虑浆液失水效应的裂隙泥岩应力-浆液流动耦合数值分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 巷道底板裂隙泥岩注浆浆液扩散机制及加固控制效应 |
| 7.1 工程概况 |
| 7.2 巷道底板泥岩裂隙-基质微孔注浆浆液扩散特性 |
| 7.3 巷道底板破碎泥岩注浆加固及稳定控制 |
| 7.4 本章小结 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 主要结论与创新点 |
| 8.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（8）实验体验在八年级物理教学中的实践研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 问题的提出 |
| 1.2 研究的目的 |
| 1.3 研究的意义 |
| 1.4 研究的思路 |
| 1.5 研究的方法 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 国外研究现状 |
| 2.2 国内研究现状 |
| 3 核心概念的界定及理论依据 |
| 3.1 核心概念 |
| 3.2 理论依据 |
| 4 体验式教学在八年级物理教学中的实施情况 |
| 4.1 调查对象选取和问卷的设计 |
| 4.2 问卷的统计与分析 |
| 4.3 体验式教学在八年级物理教学应用中的问题 |
| 4.4 基于体验式教学的实施现状,与教师进行访谈 |
| 5 关于实验体验在八年级物理教学应用中的研究 |
| 5.1 体验式教学的情境创设 |
| 5.2 实验体验设计 |
| 5.3 实验体验教学案例的设计及实施 |
| 6 访谈与分析 |
| 6.1 与学生进行访谈 |
| 6.2 与教师进行访谈 |
| 7 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
（9）物理教具的研制及在教学中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究的背景与意义 |
| 1.2 研究现状与研究内容 |
| 1.3 研究的方法及框架 |
| 第二章 理论概述 |
| 2.1 中学物理实验分类 |
| 2.2 课程资源概述 |
| 2.3 自制教具概述、特点及材料来源 |
| 2.4 物理学科核心素养概述 |
| 2.5 有效教学概述 |
| 第三章 基于生活器材的一些物理自制教具制作方法 |
| 3.1 二级分离水火箭的制作 |
| 3.2 三助推捆绑水火箭的制作 |
| 3.3 水透镜的制作 |
| 3.4 向上滚动的双圆锥演示教具的制作 |
| 3.5 物体浮与沉演示教具的制作 |
| 3.6 流体压强与流速关系教具的制作 |
| 3.7 微小形变演示教具的制作 |
| 3.8 光的折射演示教具的制作 |
| 3.9 自制潜水艇的制作 |
| 3.10 自制电动机 |
| 3.11 多用途的压力作用效果演示教具的制作 |
| 3.12 学生自制教具的展示 |
| 第四章 自制教具在教学过程中的案例及分析 |
| 4.1 案例1:《物体的浮与沉》教学案例与分析 |
| 4.2 案例2:《流体压强与流速的关系》教学案例与分析 |
| 4.3 案例3:《科学探究:光的折射规律》教学案例与分析 |
| 第五章 自制教具在教学过程中应用及效果分析研究 |
| 5.1 中央民族大学附属中学昆明五华实验学校初二年级(8)班学生学习物理兴趣现状调查与分析 |
| 5.2 物理自制教具在物理教学过程中的应用效果分析 |
| 5.3 研究结果 |
| 第六章 结论 |
| 6.1 研究结论 |
| 6.2 存在的不足与缺陷 |
| 6.3 预期与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录一:在研究生期间所发表的论文 |
| 附录二:沪科版初中物理演示分组实验目录分类表 |
| 附录三: 低成本自制教具在教学中的应用对学生学习物理兴趣的提升调查问卷 |
（10）中学物理实验改进与创新的案例研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 课程改革与发展的要求 |
| 1.1.2 物理学科特点 |
| 1.1.3 实验教学的实际现状 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 研究意义 |
| 1.4 研究的内容与方法 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 研究方法 |
| 2 相关概念界定及理论基础概述 |
| 2.1 相关概念界定 |
| 2.2 中学物理实验改进与创新的理论基础 |
| 2.2.1 建构主义学习理论 |
| 2.2.2 杜威的“做中学”理论 |
| 2.2.3 核心素养 |
| 2.3 中学物理实验改进与创新的设计理论 |
| 2.3.1 物理实验改进与创新的特点 |
| 2.3.2 物理实验改进与创新的方法 |
| 2.3.3 物理实验改进与创新的过程及步骤 |
| 2.3.4 物理实验改进与创新的基本方向 |
| 2.3.5 物理实验改进与创新的要求 |
| 3 实施学校情况调研分析 |
| 3.1 学生问卷的编撰与实施 |
| 3.1.1 调查目的 |
| 3.1.2 问卷的编制 |
| 3.1.3 问卷的实施 |
| 3.2 学生问卷调查结果及对策分析 |
| 3.2.1 调查问卷内容及数据统计 |
| 3.2.2 调查问卷数据分析 |
| 3.2.3 实施学校物理实验教学调查总结及对策分析 |
| 4 中学物理实验改进与创新的设计及制作案例 |
| 4.1 案例一大气压的存在与方向系列实验 |
| 4.2 案例二自制简易吸尘器 |
| 4.3 案例三动态气体流速与压强关系演示仪 |
| 4.4 案例四飘出来的窗帘与自己打开的门 |
| 4.5 案例五吹不下来的小球与逆流而上的乒乓球 |
| 4.6 案例六液体流速与压强演示仪 |
| 4.7 案例七草原犬鼠洞穴演示实验 |
| 4.8 案例八滑轮组实验模拟情境解决典型错题 |
| 5 中学物理实验改进与创新的实践案例 |
| 5.1 基于典型错题的创新实验教学设计案例 |
| 5.2 “寓教于乐”基于实验与情境体验的教学设计案例——以“大气的压强”为例 |
| 5.2.1 课时一大气压的存在与大小 |
| 5.2.2 课时二大气压与生活 |
| 5.2.3 课时三流体压强与流速的关系 |
| 5.2.4 教学反思 |
| 6 访谈与实践效果分析 |
| 6.1 实践效果分析 |
| 6.1.1 对学生成绩的影响 |
| 6.1.2 对学生思维与兴趣的影响 |
| 6.1.3 对学生与教师创新能力的影响 |
| 6.2 对学生和教师的访谈 |
| 6.2.1 学生访谈 |
| 6.2.2 教师访谈 |
| 7 总结和展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
四、流体压强与流速关系的应用（论文参考文献）
- [1]巧用注射器制作“流体压强与流速的关系”教具[J]. 刘卫泽,陈宁波,陈慧辉. 实验教学与仪器, 2022(01)
- [2]流体压强与流速关系实验的创新设计[J]. 戴同兰,程志飞. 中学物理, 2021(20)
- [3]基于核心素养的实验教学实践研究——以“流体的压强与流速”的教学设计为例[J]. 任振颖,张东林. 中学物理, 2021(20)
- [4]初中科学课程任务型教学模式的探索与实践——以“流体压强与流速的关系”教学为例[J]. 郭艳. 湖州师范学院学报, 2021(08)
- [5]顶张力立管外流涡激-内流密度变化的动力特性研究[D]. 谢武德. 天津大学, 2020(01)
- [6]密炼机内炭黑和橡胶两种物料运动规律及混合特性研究[D]. 吕大为. 辽宁石油化工大学, 2020(04)
- [7]裂隙泥岩渗透注浆浆液失水效应与扩散特性研究[D]. 金煜皓. 中国矿业大学, 2020(01)
- [8]实验体验在八年级物理教学中的实践研究[D]. 曹怡. 天津师范大学, 2020(08)
- [9]物理教具的研制及在教学中的应用研究[D]. 李江. 西南大学, 2020(01)
- [10]中学物理实验改进与创新的案例研究[D]. 石佳灿. 杭州师范大学, 2020(02)