材料工程基礎(chǔ)-讀書報(bào)告

1、.：.；資料工程根底讀書報(bào)告基于專業(yè)的局限，能夠?qū)τ诹麟隽W(xué)的認(rèn)識有些淺薄，以下是我對流膂力學(xué)的了解和實(shí)例的分析。流膂力學(xué)主要研討在各種力的作用下，流體本身的形狀，以及流體和固體壁面、流體和流體間、流體與其他運(yùn)動(dòng)形狀之間的相互作用的力學(xué)分支。流膂力學(xué)是力學(xué)的一個(gè)分支。流膂力學(xué)中研討得最多的流體是水和空氣。它的主要根底是牛頓運(yùn)動(dòng)定律和質(zhì)量守恒定律，經(jīng)常還要用到熱力學(xué)知識，有時(shí)還用到宏觀電動(dòng)力學(xué)的根本定律、本構(gòu)方程和物理學(xué)、化學(xué)的根底知識。除水和空氣以外，流體還指作為汽輪機(jī)任務(wù)介質(zhì)的水蒸氣、光滑油、地下石油、含泥沙的江水、血液、超高壓作用下的金屬和熄滅后產(chǎn)生成分復(fù)雜的氣體、高溫條件下的等離子體等等

2、。氣候、水利的研討，船舶、飛行器、葉輪機(jī)械和核電站的設(shè)計(jì)及其運(yùn)轉(zhuǎn)，可燃?xì)怏w或炸藥的爆炸，以及天體物理的假設(shè)干問題等等，都廣泛地用到流膂力學(xué)知識。許多現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)所關(guān)懷的問題既受流膂力學(xué)的指點(diǎn)，同時(shí)也促進(jìn)了它不斷地開展。1950年后，電子計(jì)算機(jī)的開展又給予流膂力學(xué)以極大的推進(jìn)。流膂力學(xué)是在人類同自然界作斗爭和在消費(fèi)實(shí)際中逐漸開展起來的。古時(shí)中國有大禹治水疏通江河的傳說；秦朝李冰父子帶著勞動(dòng)人民建筑的都江堰，至今還在發(fā)揚(yáng)著作用；大約與此同時(shí)，古羅馬人建成了大規(guī)模的供水管道系統(tǒng)等等。20世紀(jì)初，飛機(jī)的出現(xiàn)極大地促進(jìn)了空氣動(dòng)力學(xué)的開展。航空事業(yè)的開展，期望可以提示飛行器周圍的壓力分布、飛行器的受力情況

3、和阻力等問題，這就促進(jìn)了流膂力學(xué)在實(shí)驗(yàn)和實(shí)際分析方面的開展。20世紀(jì)初，以儒科夫斯基、恰普雷金、普朗克等為代表的科學(xué)家，開創(chuàng)了以無粘不可緊縮流體位勢流實(shí)際為根底的機(jī)翼實(shí)際，闡明了機(jī)翼怎樣會(huì)遭到舉力，從而空氣能把很重的飛機(jī)托上天空。機(jī)翼實(shí)際的正確性，使人們重新認(rèn)識無粘流體的實(shí)際，一定了它指點(diǎn)工程設(shè)計(jì)的艱苦意義。今天我要談的就是流膂力學(xué)在飛機(jī)上的運(yùn)用。機(jī)翼實(shí)際和邊境層實(shí)際的建立和開展是流膂力學(xué)的一次艱苦進(jìn)展，它使無粘流體實(shí)際同粘性流體的邊境層實(shí)際很好地結(jié)合起來。隨著汽輪機(jī)的完善和飛機(jī)飛行速度提高到每秒50米以上，又迅速擴(kuò)展了從19世紀(jì)就開場的，對空氣密度變化效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)和實(shí)際研討，為高速飛行提供了實(shí)

4、際指點(diǎn)。機(jī)翼在使飛機(jī)升空飛行中的重要作用。飛機(jī)在飛行過程中遭到四種作用力：升力-由機(jī)翼產(chǎn)生的向上作用力 。重力-與升力相反的向下作用力，由飛機(jī)及其運(yùn)載的人員、貨物、設(shè)備的分量產(chǎn)生。推力-由發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的向前作用力 。阻力-由空氣阻力產(chǎn)生的向后作用力，能使飛機(jī)減速。由此可見，機(jī)翼的主要功用就是產(chǎn)生升力，以支持飛機(jī)在空中飛行。它為什么能產(chǎn)生升力呢？ 首先要從飛機(jī)機(jī)翼具有獨(dú)特的剖面說起，前面名詞解釋已提到，機(jī)翼橫斷面橫向剖面的外形稱為翼型，機(jī)翼剖面的集合特性與機(jī)翼的空氣動(dòng)力有親密的關(guān)系。從側(cè)面看，機(jī)翼頂部彎曲，而底部相對較平。機(jī)翼在空氣中穿過將氣流分隔開來。一部分空氣從機(jī)翼上方流過，另一部分從下方流過

5、。機(jī)翼產(chǎn)生升力的緣由：空氣的流動(dòng)在日常生活中是看不見的，但低速氣流的流動(dòng)卻與水流有較大的類似性。日常的生活閱歷通知我們，當(dāng)水流以一個(gè)相對穩(wěn)定的流量流過河床時(shí)，在河面較寬的地方流速慢，在河面較窄的地方流速快。流過機(jī)翼的氣流與河床中的流水類似，由于機(jī)翼普通是不對稱的，上外表比較凸，而下外表比較平，流過機(jī)翼上外表的氣流就類似于較窄地方的流水，流速較快，而流過機(jī)翼下外表的氣流正好相反，類似于較寬地方的流水，流速較上外表的氣流慢。根據(jù)流膂力學(xué)的根本原理，流動(dòng)慢的大氣壓強(qiáng)較大，而流動(dòng)快的大氣壓強(qiáng)較小，這樣機(jī)翼下外表的壓強(qiáng)就比上外表的壓強(qiáng)高，換一句話說，就是大氣施加與機(jī)翼下外表的壓力(方向向上)比施加于機(jī)翼

6、上外表的壓力(方向向下)大，二者的壓力差便構(gòu)成了飛機(jī)的升力。簡單來說，飛機(jī)向前飛行得越快，機(jī)翼產(chǎn)生的氣動(dòng)升力也就越大。當(dāng)升力大于重力時(shí)，飛機(jī)就可以向上爬升；當(dāng)升力小于重力時(shí)，飛機(jī)就可以降低高度。當(dāng)飛機(jī)的機(jī)翼為對稱外形，氣流沿著機(jī)翼對稱軸流動(dòng)時(shí)，由于機(jī)翼兩個(gè)外表的外形一樣，因此氣流速度一樣，所產(chǎn)生的壓力也一樣，此時(shí)機(jī)翼不產(chǎn)生升力。但是當(dāng)對稱機(jī)翼以一定的傾斜角稱為攻角或迎角在空氣中運(yùn)動(dòng)時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)與非對稱機(jī)翼類似的流動(dòng)景象，使得上下外表的壓力不一致，從而也會(huì)產(chǎn)生升力。機(jī)翼升力的產(chǎn)生主要靠上外表吸力的作用，而不是靠下外表正壓力的作用，普通機(jī)翼上外表構(gòu)成的吸力占總升力的60-80%左右，下外表的正壓構(gòu)

7、成的升力只占總升力的20-40%左右。飛機(jī)飛行在空氣中會(huì)有各種阻力，阻力是與飛機(jī)運(yùn)動(dòng)方向相反的空氣動(dòng)力，它妨礙飛機(jī)的前進(jìn)，這里我們也需求對它有所了解。按阻力產(chǎn)生的緣由可分為摩擦阻力、壓差阻力、誘導(dǎo)阻力和干擾阻力。1.摩擦阻力空氣的物理特性之一就是粘性。當(dāng)空氣流過飛機(jī)外表時(shí)，由于粘性，空氣同飛機(jī)外表發(fā)生摩擦，產(chǎn)生一個(gè)阻止飛機(jī)前進(jìn)的力，這個(gè)力就是摩擦阻力。摩擦阻力的大小，決議于空氣的粘性，飛機(jī)的外表情況，以及同空氣相接觸的飛機(jī)外表積?？諝庹承栽酱?、飛機(jī)外表越粗糙、飛機(jī)外表積越大，摩擦阻力就越大。 2.壓差阻力人在逆風(fēng)中行走，會(huì)感到阻力的作用，這就是一種壓差阻力。這種由前后壓力差構(gòu)成的阻力叫壓差阻力

8、。飛機(jī)的機(jī)身、尾翼等部件都會(huì)產(chǎn)生壓差阻力。3.誘導(dǎo)阻力升力產(chǎn)生的同時(shí)還對飛機(jī)附加了一種阻力。這種因產(chǎn)生升力而誘導(dǎo)出來的阻力稱為誘導(dǎo)阻力，是飛機(jī)為產(chǎn)生升力而付出的一種“代價(jià)。其產(chǎn)生的過程較復(fù)雜這里就不在詳訴。4.干擾阻力它是飛機(jī)各部分之間因氣流相互關(guān)擾而產(chǎn)生的一種額外阻力。這種阻力容易產(chǎn)生在機(jī)身和機(jī)翼、機(jī)身和尾翼、機(jī)翼發(fā)動(dòng)機(jī)短艙、機(jī)翼和副油箱之間。影響升力和阻力的要素：升力和阻力是飛機(jī)在空氣之間的相對運(yùn)動(dòng)中相對氣流中產(chǎn)生的。影響升力和阻力的根本要素有：機(jī)翼在氣流中的相對位置迎角、氣流的速度和空氣密度以及飛機(jī)本身的特點(diǎn)飛機(jī)外表質(zhì)量、機(jī)翼外形、機(jī)翼面積、能否運(yùn)用襟翼和前緣翼縫能否張開等。1.迎角對升

9、力和阻力的影響相對氣流方向與翼弦所夾的角度叫迎角。在飛行速度等其它條件一樣的情況下，得到最大升力的迎角，叫做臨界迎角。在小于臨界迎角范圍內(nèi)增大迎角，升力增大：超越臨界臨界迎角后，再增大迎角，升力反而減小。迎角增大，阻力也越大，迎角越大，阻力添加越多：超越臨界迎角，阻力急劇增大。2.飛行速度和空氣密度對升力阻力的影響飛行速度越大升力、阻力越大。升力、阻力與飛行速度的平方成正比例，即速度增大到原來的兩倍，升力和阻力增大到原來的四倍：速度增大到原來的三倍，勝利和阻力也會(huì)增大到原來的九倍?？諝饷芏却螅諝鈩?dòng)力大，升力和阻力自然也大?？諝饷芏仍龃鬄樵瓉淼膬杀?，升力和阻力也增大為原來的兩倍，即升力和阻力與

10、空氣密度成正比例。3，機(jī)翼面積，外形和外表質(zhì)量對升力、阻力的影響機(jī)翼面積大，升力大，阻力也大。升力和阻力都與機(jī)翼面積的大小成正比例。機(jī)翼外形對升力、阻力有很大影響，從機(jī)翼切面外形的相對厚度、最大厚度位置、機(jī)翼平面外形、襟翼和前緣翼縫的位置到機(jī)翼結(jié)冰都對升力、阻力影響較大。還有飛機(jī)外表光滑與否對摩擦阻力也會(huì)有影響，飛機(jī)外表相對光滑，阻力相對也會(huì)較小，反之那么大.。機(jī)翼的剖面如以下圖：向上的氣流較快，根據(jù)白努利定律流速快的流體壓力較小，所以翼面會(huì)受向上的升力 。附：飛機(jī)和滑翔機(jī)是如何在空中不下沉的？經(jīng)過造機(jī)翼模型，并使它在空中升起，他就能找到答案。這將向他顯示運(yùn)動(dòng)的空氣是如何使飛行器和鳥類飛行的。1.按圖示將紙折成兩半。一半稍比另一半小些。2.把紙翻過來把邊粘在一同。機(jī)翼的上部呈彎曲狀。3.用鍋筆在機(jī)翼的兩邊各扎一個(gè)小孔。在一個(gè)孔的上方對應(yīng)地扎出另一個(gè)孔。4.剪一小段吸管。剪下的吸管的長度，要足夠能穿過機(jī)翼。5.把吸管穿過機(jī)翼上的孔，用膠帶固定。6.將細(xì)繩穿過吸管。7.將細(xì)繩系在某固定物體上，使機(jī)翼能上