尿流动力学检查在前列腺增生症诊治中的应用体会(精)

尿流动力学检查在前列腺增生症诊治中的应用体会

作者：李宏,周明,江咏,刘勇,果佳作者单位：解放军第59医院泌尿外科，云南开远 66160

【摘要】目的探讨尿流动力学检查在良性前列腺增生症(BPH)诊治中的应用。方法应用国产Nidoc970A下尿路尿流动力学分析仪对我院80例良性前列腺增生症患者进行检查，依据其检查结果并结合患者相关情况综合制定治疗方案。结果 80例前列腺增生症患者术前应用尿流动力学检查,明确诊断,确定梗阻原因及程度，综合评估膀胱、尿道功能，选择治疗方法得当,效果良好。结论尿流动力学检查提高了BPH术前诊断及鉴别诊断水平，对掌握手术指征及选择治疗方案均起到了积极的作用。【关键词】前列腺增生症尿流动力学良性前列腺增生症(BPH)是男性膀胱下尿路梗阻性疾病中最常见及最重要的疾患，约占膀胱下尿路梗阻病例的80%以上［1］。而尿流动力学检查是近年开展的一种尿路检查新方法，对下尿路疾病的诊断及治疗具有重要意义。我院泌尿外科自2006年8月至2007年6月对80例确诊为前列腺增生症（BPH）患者进行尿流动力学检查并指导治疗,效果较好，报告如下。 1 临床资料 1.1 一般资料本组80例，均为男性，年龄54～89岁，平均69岁。依据病史、症状(包括IPSS评分)、体征、直肠指诊、尿常规、泌尿系彩超、尿道膀胱镜检查及肾功能检查等，确诊为BPH ,PSA ≤4ng/L。其中尿潴留11例,充盈性尿失禁6例,合并膀胱结石3例,合并双肾积水、肾功能不全1例,泌尿系感染10例，高血压13例,糖尿病10例,截瘫1例,脑萎缩3例,其他心脑血管疾病5例。部分患者同时合并以上2～3种情况。 1.2 检查方

法应用国产Nidoc970A下尿路尿流动力学分析仪对该组患者进行检查。检查项目包括残留尿测定、自由尿流率测定、充盈期膀胱测压、尿道压力图测定、压力流率同步测定。合并肾功能不全者予保护肾功、留置导尿，肾功能恢复后行此检查。急性完全性梗阻，膀胱过度膨胀，逼尿肌收缩能力严重下降，表现为逼尿肌压降低，甚至完全无逼尿肌收缩，一般需要一周逼尿肌收缩才能大部分恢复［1］，因此急性尿潴留后需要留置导尿1周后再行此检查。合并泌尿系感染者积极控制感染后行此检查。合并糖尿病、高血压、心脑血管疾病、截瘫等疾病者，可在治疗相关疾病同时行尿流动力学检查。 1.3 检查结果分析 80例患者虽然经相关检查均有不同程度前列腺增生，尿流率测定3.7～7.8ml/s，经检查有17例患者尿道压力及尿道阻力正常，压力流率

同步测定表明其并不存在膀胱下尿路梗阻（BOO），而是因膀胱逼尿肌无力，神经源性膀胱、逼尿肌/尿道括约肌协同失调或非膀胱下尿路梗阻引起的不稳定膀胱等原因而导致的临床相关症状，虽有前列腺增生，但无梗阻，这部分患者显然没有手术指征。有4例患者泌尿系感染控制后，排尿症状消失，尿流动力学检查趋于正常。有7例患者前列腺直径大于5cm，但尿流动力学检查其梗阻为

轻度，残留尿阴性，这部分患者暂时也不适于手术治疗。 1.4 根据尿流动力学检查结果，结合患者病史、体征及各项相关检查制定治疗方案。对55例由BPH引起BOO患者施行经尿道前列腺电汽化切割术（TUEVAP），对于8例梗阻程度轻及全身情况差不能耐受手术的患者采取口服5α还原酶抑制剂（如保列治），α受体拮抗剂（如哈乐）等保守治疗，并缓解尿流刺激症状。对17例无BOO而由其它原因所致相关症状者，予积极治疗原发病因和对症处理。

2 结果经TUEVAP手术患者均安全度过围手术期，术后排尿困难症状消失，夜尿次数减少，1～2次/晚，无尿失禁，两例患者术后短期尿频，经对症

处理后症状消失。其余未行手术患者经保守治疗、原发病治疗及对症处理，症状亦不同程度改善。80例患者治疗后均行尿流率测定，TUEVAP手术患者最大尿流率达13～16ml/s，其它治疗患者尿流率均有不同程度改善，但因其原发病因不同而差异较大。 3 讨论良性前列腺增生症(BPH)是老年男性常见病, 传统诊断方法,除依据病史、症状、体征外,最重要的检查方法是直肠指诊、B 超及内窥镜检查，这些检查在判断前列腺大小,估计残余尿的多少,以及观察膀胱内情况等方面均必不可少，但这些传统的诊断方法基本上属于形态诊断,不能准确判定膀胱功能,也不能准确得知BPH梗阻部位及梗阻程度。而前列腺增生造成BOO可出现一系列病理生理改变，具体表现出来的症状即为：起尿踌躇、排尿费力、尿线变细、排尿中断、尿不尽感以及尿后滴沥和尿频、尿急、夜尿增多等梗阻症状和刺激症状。治疗的目的在于改善排尿症状，缓解并发症，保护肾功能［2］。前列腺手术治疗无论是开放性前列腺切除术或是TUEVAP都是BPH最有效的治疗方法。虽然绝大多数老年男性的下尿路症状是前列腺增生引起的，但这些症状并非前列腺增生所特有。临床中根据症状、体征诊断为BPH 的病例约20%～30%不存在BOO ［3］ , 本组病例均为确诊的BPH

患者,进行尿流动力学检查后发现,尿频、排尿困难等下尿路症状(LUTS) 并非全部是前列腺增生症引起,针对前列腺增生的手术不一定能解决术前患者的下尿路症状。可见术前充分了解BOO情况及膀胱功能状态十分必要。尿动力学检查中的主要目的有如下几点: 3.1 用残余尿测定及尿流率检测进一步确定膀胱下尿路梗阻及梗阻的程度本组患者进行尿流率检查,最大尿流率（Qmax）< 15ml/s并不表示患者为下尿路梗阻引起,也并非所有BOO均为前列腺梗阻,需结合其他资料以确定是否为前列腺梗阻。故尿流率检查仅用于初步筛查是否有BOO存在。 3.2 用充盈性膀胱测压评估膀胱逼尿肌的功能 80例患者中,低顺应性膀胱30例,不稳定膀胱7例,膀胱逼尿肌乏力11例,逼尿肌亢进1 例,神经元膀胱4例。不稳定膀胱是代偿期的主要标志,高顺应性膀胱、低顺应性膀胱和膀胱逼尿肌乏力为膀胱失代偿的主要标志。不稳定膀胱、低顺应性膀胱不是前列腺增生手术禁忌,但术前检查有严重的不稳定膀胱患者,前列腺增生手术后膀胱痉挛较重,易于致继发出血及尿管引流不畅等并发症,还可较长时间存在尿频,甚至发生尿失禁。故对低顺应性膀胱和不稳定膀胱患者术后有目的地进行对症治疗,以减轻并发症对患者的痛苦。有膀胱逼尿肌乏力,神经元膀胱、高压或低压性慢性尿潴留患者不宜立即行前列腺增生手术。 3.3 尿道压

力图测定进一步确定前列腺增生的类型及尿道功能 BOO是BPH引起的一系列膀胱尿道功能异常的根源,也是临床治疗的直接目标。确定尿道功能及前列腺分型对于选择治疗方案有重要意义。 3.4 压力-流率同步测定确定是否存在梗阻及梗阻程度 Qmax时逼尿肌压力、Schafer分级、A G值及URA 4个参数通过压力-流率测定,对诊断BOO最为准确,也是评价疗效的科学方法。这4个参数既可以了解膀胱逼尿肌的功能状态,又能获得是否存在BOO及梗阻的程度［4］。是公认的对BOO既能定性又能定量的尿流动力学参数。前列腺手术只能使BOO引起的症状得到改善,不会对非BOO症状产生影响，BOO存在与否及其严重程度对BPH采取何种治疗有重要意义,特别是拟行前列腺手术之前应明确BOO 的存在［5］。尿流动力学检查提高了BPH术前诊断及鉴别诊断水平，对掌握手术指征及选择治疗方案均起到了积极的作用。【参考文

献】［１］金锡御,吴雄飞主编．尿道外科学［M］．第2版，北京:人民卫生出版社，2004.173．［2］张元方主编．现代泌尿外科和男性科［M］．上海：复旦大学出版社，2003．484．［3］郭应禄主编．前列腺增生及前列腺癌［M］．北京:人民卫生出版社, 1998．65．［4］金锡御,宋波主编．临床尿动力学［M］．北京:人民卫生出版社, 2002.113～122．［5］崔吉吉，尹鉴淳，张和平，等. 压力流率测定在诊断老年男性排尿困难中的意义［J］．中华泌尿外科杂志,2002,25:592～595．申明：本论文版权归原刊发杂志社所有，我们转载的目的是用于学术交流与讨论，仅供参考不构成任何学术建议。

流体力学的发展现状

流体力学的发展和现状 作为物理的一部分，流体力学在很早以前就得到发展。在19世纪，流体力学沿着两个方面发展，一方面，将流体视为无粘性的，有一大批有名的力学数学家从事理论研究，对数学物理方法和复变函数的发展，起了相当重要的作用; 另一方面，由于灌溉、给排水、造船，及各种工业中管道流体输运的需要，使得工程流体力学，特别是水力学得到高度发展。将二者统一起来的关键是本世纪初边界层理论的提出，其中心思想是在大部分区域，因流体粘性起的作用很小，流体确实可以看成是无粘的。这样，很多理想流体力学理论就有了应用的地方。但在邻近物体表面附近的一薄层中，粘性起着重要的作用而不能忽略。边界层理论则提供了一个将这两个区域结合起来的理论框架。边界层这样一个现在看来是显而易见的现象，是德国的普朗特在水槽中直接观察到的。这虽也是很多人可以观察到的，却未引起重视，普朗特的重大贡献就在于他提出了处理这种把两个物理机制不同的区域结合起来的理论方法。这一理论提出后，在经过约10年的时间，奠定了近代流体力学的基础。 流体力学又是很多工业的基础。最突出的例子是航空航天工业。可以毫不夸大地说，没有流体力学的发展，就没有今天的航空航天技术。当然，航空航天工业的需要，也是流体力学，特别是空气动力学发展的最重要的推动力。就以亚音速的民航机为例，如果坐在一架波音747飞机上，想一下这种有400多人坐在其中，总重量超过300吨，总的长宽有大半个足球场大的飞机，竟是由比鸿毛还轻的空气支托着，这是任何人都不能不惊叹流体力学的成就。更不用说今后会将出现更大、飞行速度更快的飞机。 同样，也不可能想象，没有流体力学的发展，能设计制造排水量超过50万吨的船舶，能建造长江三峡水利工程这种超大规模工程，能设计90万kW汽轮机组，能建造每台价值超过10亿美元的海上采油平台，能进行气候的中长期预报，等等。甚至天文上观测到的一些宇宙现象，如星系螺旋结构形成的机理，也通过流体力学中形成的理论得到了解释。近年来从流体力学的角度对鱼类游动原理的研究，发现了采用只是摆动尾部（指身体大部不动）来产生推进力的鱼类，最好的尾型应该是细长的月牙型。这正是经过几亿年进化而形成的鲨鱼和鲸鱼的尾型，而这些鱼类的游动能力在鱼类中是最好的。这就为生物学进化方面提供了说明，引起了生物学家的很大兴趣。 所以很明显，流体力学研究，既对整个科学的发展起了重要的作用，又对很多与国计民生有关的工业和工程，起着不可缺少的作用。它既有基础学科的性质，又有很强的应用性，是工程科学或技术科学的重要组成部分。今后流体力学的发展仍应二者并重。 本世纪的流体力学取得多方面的重大进展，特别是在本世纪下半叶，由于实验测试技术、数值计算手段和分析方法上的进步，在多种非线性流动以及力学和其他物理、化学效应相耦合的流动等方面呈现了丰富多采的发展态势。 在实验方面，已经建立了适合于研究不同马赫数、雷诺数范围典型流动的风洞、激波管、弹道靶以及水槽、水洞、转盘等实验设备，发展了热线技术、激光技术、超声技术和速度、温度、浓度及涡度的测量技术，流动显示和数字化技术的迅猛发展使得大量数据采集、处理和分析成为可能，为提供新现象和验证新理论创造了条件。 流体力学是在人类同自然界作斗争，在长期的生产实践中，逐步发展起来的。早在几千年前，劳动人民为了生存，修水利，除水害，在治河防洪，农田灌溉，河道航运，水能利用等方面总结了丰富的经验。我国秦代李冰父子根据“深淘滩，低作堰”的工程经验，修建设计的四川都江堰工程具有相当高的科学水平，反映出当时人们对明渠流和堰流的认识已经达

工程流体力学公式资料讲解

工程流体力学公式

第二章 流体的主要物理性质 ? 流体的可压缩性计算、牛顿内摩擦定律的计算、粘度的三种表示方法。 1．密度 ρ = m /V 2．重度 γ = G /V 3．流体的密度和重度有以下的关系：γ = ρ g 或 ρ = γ/ g 4．密度的倒数称为比体积，以υ表示υ = 1/ ρ = V/m 5．流体的相对密度：d = γ流 /γ水 = ρ流 /ρ水 6．热膨胀性 7．压缩性. 体积压缩率κ 8．体积模量 9．流体层接触面上的内摩擦力 10．单位面积上的内摩擦力（切应力）（牛顿内摩擦定律） 11．.动力粘度μ： 12．运动粘度ν ：ν = μ/ρ 13．恩氏粘度°E ：°E = t 1 / t 2 T V V ??=1αp V V ??-=1κV P V K ??-=κ1n A F d d υ μ=dn d v μτ±=n v d /d τμ=

第三章 流体静力学 ? 重点：流体静压强特性、欧拉平衡微分方程式、等压面方程及其、流体静力 学基本方程意义及其计算、压强关系换算、相对静止状态流体的压强计算、流体静压力的计算（压力体）。 1．常见的质量力：重力ΔW = Δmg 、直线运动惯性力ΔFI = Δm·a 离心惯性力ΔFR = Δm·r ω2 . 2．质量力为F 。：F = m ·am = m (f xi+f yj+f zk) am = F /m = f xi+f yj+f zk 为单位质量力，在数值上就等于加速度 实例：重力场中的流体只受到地球引力的作用，取z 轴铅垂向上，xoy 为水平面，则单位质量力在x 、y 、 z 轴上的分量为 fx = 0 , fy = 0 , fz = -mg /m = -g 式中负号表示重力加速度g 与坐标轴z 方向相反 3流体静压强不是矢量，而是标量，仅是坐标的连续函数。即：p = p (x ,y ,z )，由此得静压强的全微分为: 4．欧拉平衡微分方程式 单位质量流体的力平衡方程为： z z p y y p x x p p d d d d ??????++=d d d d d d 0x p f x y z x y z x ??-=ρd d d d d d 0y p f x y z x y z y ??-=ρd d d d d d 0z p f x y z x y z z ??-=ρ0 1=??-x p f x ρ10y p f y ??-=ρ

流体力学发展简史.

流体力学发展简史 流体力学作为经典力学的一个重要分支，其发展与数学、力学的发展密不可分。它同样是人类在长期与自然灾害作斗争的过程中逐步认识和掌握自然规律，逐渐发展形成的，是人类集体智慧的结晶。 人类最早对流体力学的认识是从治水、灌溉、航行等方面开始的。在我国水力事业的历史十分悠久。 4000多年前的大禹治水，说明我国古代已有大规模的治河工程。 秦代，在公元前256-前210年间便修建了都江堰、郑国渠、灵渠三大水利工程，特别是李冰父子领导修建的都江堰，既有利于岷江洪水的疏排，又能常年用于灌溉农田，并总结出“深淘滩，低作堰”、"遇弯截角，逢正抽心"的治水原则。说明当时对明槽水流和堰流流动规律的认识已经达到相当水平。 西汉武帝（公元前156-前87）时期，为引洛水灌溉农田，在黄土高原上修建了龙首渠，创造性地采用了井渠法，即用竖井沟通长十余里的穿山隧洞，有效地防止了黄土的塌方。 在古代，以水为动力的简单机械也有了长足的发展，例如用水轮提水，或通过简单的机械传动去碾米、磨面等。东汉杜诗任南阳太守时（公元37年）曾创造水排（水力鼓风机），利用水力，通过传动机械，使皮制鼓风囊连续开合，将空气送入冶金炉，较西欧约早了一千一百年。 古代的铜壶滴漏（铜壶刻漏）--计时工具，就是利用孔口出流

使铜壶的水位变化来计算时间的。说明当时对孔口出流已有相当的认识。 北宋（960-1126）时期，在运河上修建的真州船闸与十四世纪末荷兰的同类船闸相比，约早三百多年。 明朝的水利家潘季顺（1521-1595）提出了"筑堤防溢，建坝减水，以堤束水，以水攻沙"和"借清刷黄"的治黄原则，并著有《两河管见》、《两河经略》和《河防一揽》。 清朝雍正年间，何梦瑶在《算迪》一书中提出流量等于过水断面面积乘以断面平均流速的计算方法。 欧美诸国历史上有记载的最早从事流体力学现象研究的是古希腊学者 阿基米德（Archimedes，公元前287－212），在公元前250年发表学术论文《论浮体》，第一个阐明了相对密度的概念，发现了物体在流体中所受浮力的基本原理──阿基米德原理。 著名物理学家和艺术家列奥纳德达芬奇（Leonardo.da.Vinci,1452－1519）设计建造了一小型水渠，系统地研究了物体的沉浮、孔口出流、物体的运动阻力以及管道、明渠中水流等问题。 斯蒂文（S.Stevin,1548-1620）将用于研究固体平衡的凝结原理转用到流体上。 伽利略（Galileo,1564-1642）在流体静力学中应用了虚位移原理，并首先提出，运动物体的阻力随着流体介质密度的增大和速度

流体力学—习题答案

一、选择题 1、流体传动系统工作过程中，其流体流动存在的损失有( A ) A、沿程损失和局部损失， B、动能损失和势能损失， C、动力损失和静压损失， D、机械损失和容积损失 2、液压千斤顶是依据（ C ）工作的。 A、牛顿内摩擦定律 B、伯努力方程 C、帕斯卡原理 D、欧拉方程 3、描述液体粘性主要是依据（ D ） A、液体静力学原理 B、帕斯卡原理 C、能量守恒定律 D、牛顿内摩擦定律 4、在流场中任意封闭曲线上的每一点流线组成的表面称为流管。与真实管路相比（C ）。 A、完全相同 B、完全无关 C、计算时具有等效性 D、无边界性 5、一般把( C )的假想液体称为理想液体 A、无粘性且可压缩， B、有粘性且可压缩， C、无粘性且不可压缩， D、有粘性且不可压缩 6、进行管路中流动计算时，所用到的流速是( D ) A、最大速度 B、管中心流速 C、边界流速 D、平均流速 7、( A )是能量守恒定律在流体力学中的一种具体表现形式 A、伯努力方程， B、动量方程， C、连续方程， D、静力学方程 8、（ A ）是用来判断液体流动的状态 A、雷诺实验 B、牛顿实验 C、帕斯卡实验 D、伯努力实验 9、黏度的测量一般采用相对黏度的概念表示黏度的大小，各国应用单位不同，我国采用的是（ D ） A、雷氏黏度 B、赛氏黏度 C、动力黏度 D、恩氏黏度 10、流体传动主要是利用液体的( B )来传递能量的 A、动力能 B、压力能， C、势能， D、信号 11、静止液体内任一点处的压力在各个方向上都( B ) A、不相等的， B、相等的， C、不确定的 12、连续性方程是( C )守恒定律在流体力学中的一种具体表现形式 A、能量， B、数量， C、质量 D、动量 13、流线是流场中的一条条曲线，表示的是（ B ） A、流场的分布情况， B、各质点的运动状态 C、某质点的运动轨迹， D、一定是光滑曲线 14、流体力学分类时常分为（ A ）流体力学 A、工程和理论， B、基础和应用 C、应用和研究， D、理论和基础 15、流体力学研究的对象（ A ） A、液体和气体 B、所有物质， C、水和空气 D、纯牛顿流体 16、27、超音速流动,是指马赫数在( B )时的流动 A、0.7 < M < 1.3 B、1.3 < M ≤5 C、M > 5 D、0.3 ≤M ≤0.7 17、静压力基本方程式说明：静止液体中单位重量液体的（A ）可以相互转换，但各点的总能量保持不变，即能量守恒。 A、压力能和位能， B、动能和势能， C、压力能和势能 D、位能和动能 18、由液体静力学基本方程式可知，静止液体内的压力随液体深度是呈( A )规律分布的 A、直线， B、曲线， C、抛物线 D、不变 19、我国法定的压力单位为（ A ） A、MPa B、kgf/cm2 C、bar D、mm水柱 20、理想液体作恒定流动时具有（ A ）三种能量形成，在任一截面上这三种能量形式之间可以相互转换。 A压力能、位能和动能，B、势能、位能和动能， C、核能、位能和动能， D、压力能、位能和势能 21、研究流体沿程损失系数的是（A） A、尼古拉兹实验 B、雷诺实验 C、伯努力实验 D、达西实验 22、机械油等工作液体随温度升高，其粘度( B ) A、增大， B、减小， C、不变 D、呈现不规则变化

尿动力学检查流程

尿动力学检查流程 尿动力学检查是研究排尿状况、分析排尿异常的重要检查，其检查流程如下： 一、简要询问病史及必要查体，明确检查目的及检查项目； 二、检查尿动力学检测仪的工作状况，必要时对尿流率仪；压力传感器；泵；UPP拉杆进行 标定、校准； 连接压力传感器（3个）、连接管（3个）泵管及灌注管 三、向患者简要介绍检查情况，减少患者焦虑、恐惧的心理，取得患者的配合； 四、一般先行尿流率检查，客观评价排尿状况； 五、检查前准备工作： 1. 体位 检查体位可选择半卧位、座位或立位。如果需要排尿期的检测，尽可能选择患者所习惯的排尿体位。检查中如变换体位，会引起膀胱压力零点的变化，分析结果时应予以注意。 2.嘱患者去除外裤、内裤，截石位躺在检查床上；准备一次性导尿包一个及各种测压 管 3. 碘伏常规消毒，2％利多卡因凝胶（1支）表面麻醉尿道置入膀胱测压导管；测定 残余尿量； 4. 直肠测压管外套阴茎套经直肠置入；导管置入直肠10~15cm，球囊可用适量生理盐 水充盈。球囊内无气泡，如直肠已切除，可将测压管置入阴道、回肠或结肠造瘘内。 5、最常用经尿道向膀胱插入双腔或三腔测压管。虽然经耻骨上膀胱穿刺置管更符合自 然排尿状态，但除非有导尿禁忌或无法经尿道置管，因有创伤临床应用很少。有膀胱造瘘者可直接利用造瘘管测压。应选择细于8F以下的膀胱测压管，尽可能减少对排尿的影响。插管时操作要轻柔，充分应用润滑剂，以减少尿道损伤。 6、所有连接管内无气泡。 7、会阴部常规外贴膜电极3枚，两个红色的电极贴在离肛门3—5厘米处，即在外括约 肌处，绿色电极贴在大腿内侧，并与主机相连。 8、 0.9％盐水1000毫升（1袋）经连接管与灌注泵相连； 六、膀胱容量－压力测定： 1、执行操作命令，进入检查记录前状态，嘱患者咳嗽等检测仪器的工作状态是否符合 要求，（即咳嗽时，膀胱压=腹压），必要时予以相应调整，直至满意； 2、执行膀胱灌注命令，边灌注边询问患者的膀胱感觉，根据患者膀胱的感觉，标注膀 胱的相应事件，同时了解膀胱的感觉、容量、稳定性、顺应性情况； 3、检查同时监测仪器的工作状态，必要时随时调整，同时剔除赝相； 4、根据检查时的具体情况及检查目的，调整膀胱灌注泵速度； 测压介质和灌注速度，测压介质最常用室温的生理盐水，如温度过低应适当加 温。根据ICS的规定，灌注速度分为低速（<10ml/min）、中速（10~100ml/min）和 高速（>100ml/min）。根据不同的检查目的选择不同的灌注速度。一般临床常用的 灌注速度是50ml/min。膀胱充盈速度过快，因应力性舒张不完全，容易造成膀胱压 力增高和顺应性降低的假象。如果对检查结果有疑虑，可暂停灌注2min，如压力 明显降低则为灌注过快所致，再灌注时可将速度调整为10ml/min或更低。

流体力学简单计算MATLAB程式

用matlab进行编程计算 第一问： z=30;p1=50*9.8*10^4;p2=2*9.8*10^4;jdc=0.00015;gama=9800;d=0.257;L=50000 ;mu=6*10^(-6); hf=z+(p1-p2)/(0.86*gama) xdc=2*jdc/d; beta=4.15;m=1; Q=(hf*d^(5-m)/(beta*mu^m*L))^(1/(2-m)); v=4*Q/(pi*d^2); Re=v*d/mu; Re1=59.7/xdc^(8*xdc/7)； Re2=(665-765*log(xdc))/xdc； i=hf/L; if Re<3000 Q=Q; elseif 3000

生活中的流体力学知识研究报告

工程流体力学三级项目报告multinuclear program design Experiment Report 项目名称： 班级： 姓名： 指导教师： 日期：

摘要 简要介绍了流体力学在生活中的应用，涉及到体育，工业，生活小窍门等。讨论了一些流体力学原理。许许多多的现象都与流体力学有关。为什么洗衣机老翻衣兜？倒啤酒要注意什么诀窍？高尔夫球为什么是麻脸的？本文将就以上三个问题讨论流体力学中一些简单的原理，如伯努力定律，雷诺数，边界层分离等，展现流体力学的广泛应用，证明流体力学妙趣横生。 关键字：伯努利定律;层流;湍流;空气阻力;雷诺数;高尔夫球

前言 也许，到现在你都有点不会相信，其实我们生活在一个流体的世界里。观察生活时我们总可以发现。生活离不开流体，尤其是在社会高速发展的今天。鹰击长空，鱼翔浅底；汽车飞奔，乒乓极旋，许许多多的现象都与流体力学有关。为什么洗衣机老翻衣兜？倒啤酒要注意什么诀窍？高尔夫球为什么是麻脸的？本文将就以上三个问题讨论流体力学中一些简单的原理，如伯努力定律，雷诺数，边界层分离等，展现流体力学的广泛应用，证明流体力学妙趣横生。生活中的很多事物都在经意或不经意中巧妙地掌握和运用了流体力学的原理，让其行动变得更灵活快捷。

一、麻脸的高尔夫球（用雷诺数定量解释） 不知道大家有没有发现，高尔夫球的表面做成有凹点的粗糙表面，而不是平滑光趟的表面，就是利用粗糙度使层流转变为紊流的临界雷诺数减小，使流动变为紊流，以减小阻力的实际应用例子。最初，高尔夫球表面是做成光滑的，如图1—1，后来发现表面破损的旧球 图1-1光滑面1-2粗糙面 反而打的更远。原来是临界Re数不同的结果。光滑的球由于这种边界层分离得早，形成的前后压差阻力就很大，所以高尔夫球在由皮革改用塑胶后飞行距离便大大缩短了，因此人们不得不把高尔夫球做成麻脸的，即表面布满了圆形的小坑。麻脸的高尔夫球有小坑，飞行时小坑附近产生了一些小漩涡，由于这些小漩涡的吸力，高尔夫球附近的流体分子被漩涡吸引，

流体力学创新实验(终稿)

实验项目名称：溢洪道流速流态分布测量实验实验类型：自主创新实验 姓名及学号: 方平 3110103076 其他小组成员: 钱晨辉王坤王婕支颖 指导教师: 章军军老师 实验地点：安中实验大厅 时间： 2013.12.21

溢洪道流速流态分布测量实验 一、实验背景 本工程下水库库区面积较大，蓄洪能力较强，而天然洪水相对较小，2000年一遇洪水24h洪量仅387万m3，经过调洪演算分析，水库可利用蓄洪能力较强的特点，选择操作简便、安全的开敞式溢洪道作为水库主要泄洪设施。 下水库溢洪道布置在右岸，采用岸边开敞式，堰顶高程同正常蓄水位，自由溢流。溢洪道由进水渠、溢流堰、泄槽、挑流鼻坎及出水渠等组成。溢洪道的泄槽轴线与坝轴线成82.46°夹角，溢洪道全长约268.75m。 进水渠底板高程79.00m，长41.05m，底宽为6m，进水渠轴线由10.55m长的直线段、20.5m长圆弧段、5m长的渐变段和5m长的直线段组成，圆弧半径为24m，进水渠采用梯形断面，两侧边坡开挖坡比为1:0.5。渐变段以前渠底及两侧设30cm厚混凝土衬砌。 控制段堰顶宽度6m，堰顶高程81.00m，堰顶下游堰面采用WES幂曲线，曲线方程y=0.2898x1.85，堰面曲线与反弧段相连，反弧半径5.0m，反弧末端高程78.58m。堰面曲线原点上游由椭圆曲线组成，并与堰上游面相切。溢流堰与两侧闸墩作为一个整体结构，闸墩顶高程与坝顶高程相同，挡墙顶部设交通桥，桥宽8m。 溢洪道泄槽纵坡1:7.85，泄槽横断面采用矩形断面，两侧开挖边坡坡比为1:0.5，泄槽边墙为衡重式挡墙。泄槽底宽6m，混凝土底板厚50cm，底板基础设置锚筋及排水系统。泄槽段衡重式边墙高度为2.5m，边墙及底板每约15m长设置垂直缝，并设止水。泄槽中段有仙人洞断裂F9横穿，拟对其进行槽挖后回填混凝土处理。 溢洪道采用挑流消能，挑流鼻坎长6m，连续挑坎坎顶高程58.49m，反弧半径5.0m，挑角25°。由于挑流鼻坎附近岩体为薄层状的瘤状泥质灰岩、页岩、泥质粉砂岩，物理力学性质较差，易风化，抗冲刷能力差，因此鼻坎后设长9m 的平护坦，护坦混凝土衬砌厚0.5m，之后设一预挖冲坑，采用宽浅式结构，前段部分坡比为1:3，斜坡及底部采用混凝土衬护，厚度为50cm，预挖冲坑顶高程为52.00m。预挖冲坑以1：4的坡比与天然河床相连，底部采用60cm厚干砌石护底并铺设土工布，出水渠长度约为58.60m。 二、实验目的 （1）、验证两种流量情况下溢洪道的泄流能力； （2)、观测溢洪道各部位的流态； （3）、分析各部分流速及流态，提出相应建议。

尿动力学检查系统电子教案

1、MMS Solar 尿动力学检查系统 全数字化智能系统，真正的无线蓝牙测量技术，为临床提供简便易行的尿动力学检测手段，为盆底功能紊乱提供完整的诊断方案。 ★尿动力 ★影像尿动力同步 ★泌尿专业生物反馈 ★肛门直肠动力 ★海绵体压力测定 ★动态尿动力 ★盆底神经电生理 主要技术特性 高度智能的人性化设计 1、系统内嵌虚拟教学程序（VIP），引导操作医生按"优质尿动力方法"，进行检测全过程。 2、系统内嵌优质尿动力方法（GUP），保证尿动力检测结果科学可靠。 3、独有语音注释系统，所有标注事件和注释通过语音记录，在回放分析时注释的语音与数据曲线同步回放。 4、具有无线遥控装置，所有操作通过遥控器完成，医生不必在仪器前操作，而是更多地关注患者。 5、仪器具有硬件自动诊断系统，并且可以通过远程控制进行系统维护和升级。 6、尿流率使用无线蓝牙发射、接收技术，尿流率传感器和主机之间没有线缆连接，隔墙传输达10米，患者的排尿过程更具私密性。 7、自动识别伪差赝像并且进行标识，逼尿肌压呈负压时系统具有自动改正功能。 8、检测数据在其它任何电脑可以进行联网或单机回放、再分析和编辑打印，方便进行学术讨论和会诊。 高性能的硬件和软件系统，保证了优质尿动力方法得以实现 1、具有固定台车式、方便移动支架式和尿动力检查床一体式多种选择，想你所想、为你所用，适合各种环境和专业需求。 2、独有全数字化技术、功能模块即插即用，使系统具有无限的扩展空间。 3、为盆底功能紊乱提供完整的诊断方案，全功能系统可涵盖标准尿动力检测、高级尿动力检测、影像尿动力同步、专业生物反馈、肛门直肠动力和盆底神经电生理分析。 4、基于微软视窗XP专业系统，尿动力系统包含中文在内的15种语言可选择，实现全中文界面和中文报告。 5、包含女性和儿童尿动力专业检测分析软件，配置男性、女性和儿童专用测压导管。 6、三通道测压系统，实现尿道压、膀胱压和腹内压同步检测分析。 7、兼顾ICS标准化程序和用户自定义设计，满足临床诊断和科研需求。 2、影像尿动力（VUDS）首都医科大学附属北京朝阳医院泌尿外科 VUDS将X线和尿动力学检查结合起来，提供了一个更全面的诊断方法。如病人有尿频尿急和急迫性尿失禁，静脉肾盂造影和超声未见明显异常，为证实是否是不稳定膀胱或逼尿肌反射亢进是造成病人尿失禁的病因，一般尿动力学检查足以达到目的。如行影像尿动力检查不但能了解尿肌不稳定是否是产生急迫性尿失禁的原因和有无膀胱出口梗阻，还能通过同步影像形态的变化以了解膀胱出口梗阻的解剖水平，因此而得到病人病理生理甚至解剖形态

流体力学公式总结

工程流体力学公式总结 第二章流体得主要物理性质 ?流体得可压缩性计算、牛顿内摩擦定律得计算、粘度得三种表示方法。１.密度ρ= m／V 2.重度γ= G /V 3．流体得密度与重度有以下得关系:γ= ρg或ρ= γ/ g ４.密度得倒数称为比体积,以υ表示υ= １/ ρ= V/m 5.流体得相对密度:d = γ流/γ水= ρ流/ρ水 6．热膨胀性 ７.压缩性、体积压缩率κ 8．体积模量 ９.流体层接触面上得内摩擦力 10．单位面积上得内摩擦力(切应力)(牛顿内摩擦定律) 1１.、动力粘度μ： 12.运动粘度ν:ν=μ/ρ 1３．恩氏粘度°E:°E = t 1 /t 2 第三章流体静力学 ?重点：流体静压强特性、欧拉平衡微分方程式、等压面方程及其、流体静力学基本方程意义及其计算、压强关系换算、相对静止状态流体得压强计算、流体静压力得计算（压力体)。 1.常见得质量力: 重力ΔW = Δmg、 直线运动惯性力ΔFI ＝Δm·ａ 离心惯性力ΔＦR ＝Δm·rω２、 ２.质量力为F。:F= ｍ·aｍ= m(ｆｘi+f yj＋ｆzk) am ＝F/m = f xi＋f yj＋fｚk为单位质量力,在数值上就等于加速度 实例:重力场中得流体只受到地球引力得作用，取z轴铅垂向上,xoy为水平面，则单位质量力在x、y、z轴上得分量为 fｘ= ０,ｆy＝0 , fz=-mg/ｍ= －ｇ式中负号表示重力加速度g与坐标轴z方向相反 ３流体静压强不就是矢量,而就是标量,仅就是坐标得连续函数。即:p=p(x,y,z),由此得静压强得全微分为： 4.欧拉平衡微分方程式 单位质量流体得力平衡方程为:

尿流动力学niaoliudonglixue尿流动力学urodynamics借助流体力学

尿流动力学 niaoliu donglixue 尿流动力学 urodynamics 借助流体力学及电生理学方法研究尿路输送、贮存、排出尿液功能的新学科。它的形成与现代电子技术及测量技术相关。尿流动力学检查可为排尿障碍患者的诊断、治疗方法的选择及疗效评定提供客观依据。常用的尿流动力学技术主要包括：①尿流率的测定；②各种压力测定；③肌电图测定；④动态放射学观察等。尿流动力学又分为上尿路及下尿路尿流动力学两部分。前者主要研究肾盏、肾盂及输尿管内尿液的输送过程；后者则主要研究膀胱、尿道贮存及排出尿液的过程。当前用于下尿路尿流动力学研究的检查技术较为成熟，已成为泌尿外科的常规检查技术之一。 上尿路尿流动力学检查技术检查方法有经肾或输尿管造瘘管的压力测量、经皮肾盂穿刺灌注测压法、经膀胱输尿管插管测压、术中肾盂输尿管穿刺测压、静脉尿路造影时的动态放射学观察等，其中临床使用价值较大的有以下两点： ①经皮肾盂穿刺灌注测压法：检查时，需在透视或超声指引下经皮作肾盂穿刺，并置入一测压导管。由于肾盂压力与膀胱内压有一定关系，故需同时经尿道插管记录膀胱压，肾盂插管后先作一次测压，为肾盂静止压力与导管阻力。然后，以10ml/s 的流量向肾盂内灌注生理盐水，至平衡状态或压力陡增时为止，记录此时的肾盂灌注压，用此值减去肾盂静止压及膀胱压即为肾盂灌注时的相对压力,此值应小于12cmH O。此压力越高，说明上尿路梗阻越重。有助于上尿路梗阻的鉴别诊断。 ②上尿路动态放射学检查：在常规或大剂量静脉滴注尿路造影时，通过荧光屏对肾盂输尿管在输送尿液过程中的收缩、舒张、蠕动等情况作连续的动态观察，称上尿路动态放射学检查。肾盂输尿管收缩蠕动频率改变或出现扩张、狭窄、充盈缺损等情况，可反映疾病的部位及性质。借助电视录像或电影摄影可将观察到的图像记录下来。此项检查需要性能良好的X射线检查设备。 下尿路尿流动力学检查技术包括尿流率测定，膀胱压力容积测定，排尿时压力/尿流率测定,尿道压力分布测定，括约肌肌电图，排尿时膀胱尿道造影，下尿路尿流动力学的其他同步联合检查等。 ①尿流率测定(UF)。测定单位时间内自尿道外口排出的尿量称作尿流率测定，其单位为ml/s。此项检查可反映下尿路贮尿、排尿功能的一般水平，为下尿路尿流动力学检查的基本项目。常用作排尿障碍性疾患的筛选，亦可为评价疗效提供客观指标。 本项检查的重要参数有:最大尿流率(MFR)、平均尿流率(AFR)、排尿时间及尿流时间、尿量等。其中，MFR意义最大。但MFR可受病人年龄、性别、体位、心理因素、尿量等因素影响,需予注意一般尿量<200ml时,MFR随尿量增加明显增加;在尿量200～500ml时MFR相对稳定；尿量>500ml时MFR反有下降趋势。在男性MFR 随年龄增长有降低倾向,在50岁以后MFR正常值明显减低。一般认为，尿量≥200ml 时，正常男性MFR≥20～25ml/s，而女性≥25～30ml/s。MFR≤15ml/s应疑为排尿功

流体动力学及工程应用

1、定常流和非定常流的判别？ 2、为何提出“平均流速”的概念？ 3、举例说明连续性方程的应用。 3.4 流体微元的运动分析 一、流体微元运动的三种形式 1．平移运动 x 、y 方向的速度不变，经过dt 时间后，ABCD 平移到A ‘B ’C ‘D ’位置，微元形状不变。 2．直线变形运动 流体微元沿x （流动）方向变形。 3．旋转运动与剪切变形运动 流体微元沿x 方向和y 方向均有变形，且流体微元

除了产生剪切变形外，还绕z 轴旋转。 实际流体微元运动常是上述三种或两种（如没有转动）基本形式组合在一起的运动。 二、作用在流体微元上的力 有表面力（压力）、质量力、惯性力、粘性力（剪切力） 龙卷风 水涡旋 3.5 理想流体的运动微分方程及伯努利积分 一、理想流体的运动微分方程（15分钟） 讨论理想流体受力及运动之间的动力学关系，即根据牛顿第二定律，建立理想流体的动力学方程。 如图所示，从运动的理想流体中取一以C （x 、y 、z ）点为中心的微元六面体1－2－3－4，作用于其上的力有质量力和表面力，分析方法同连续性方程的建立，只是这是一个运动的流体质点。 根据牛顿第二定律，作用在微元六面体上的合外力在某坐标轴方向投影的代数和等于此流体微元质量乘以其在同轴方向的分加速度。 在x 轴方向 x x ma F =∑ 图 微元六面体流体质点 可得1122x x p p dF p dx dydz p dydz ma x x ??? ?? ?+- -+= ? ???? ?? ? 因为 dt du a dt u d a x x = =, ，dt du a dt du a z z y y ==, 所以流体微元沿x 方向的运动方程为 x x du p f dxdydz dxdydz dxdydz x dt ρρ?- =? 整理后得

中国科学技术大学精品课程

中国科学技术大学精品课程 物理学 1. 本课程校内发展的主要历史沿革 自从1958年中国科学技术大学创立以来，力学便被指定为全校本科生的必修基础课，许多著名的物理学家、院士都亲自主讲过该课程并培养了一大批青年教师。这些著名的物理学家、院士是：严济慈、钱临照、张文裕、马大猷、赵九章、陆元九、吴有训等。老一辈科学家的言传身教、生动且严谨的讲授使文革前的大学生们终身受益，建立了优良的教风和学风。文革后，继承老一辈科学家的教学风范，一大批优秀的青年教师脱颖而出，这其中有阮图南、王水等。五十多年的教学积累，使力学课程的教学逐渐走向成熟。近十年来，每届学生都在1000人以上，近五年已达到每届1800多人，约开18个教学班，主讲教师队伍达26人，他们来自于各种类型的物理系，在学校教务处统一指挥下，建立了跨系的力学课程组，教师队伍相对稳定，规范了教学研讨活动，形成了一支老中青相结合，比例适当的优秀群体。2003年

该课程被评为中国科学技术大学校级精品课程。2004年被评为安徽省省级精品课程。在每年的教学检查中，学生对《力学》课程的评价非常满意。 在力学课程组的组织和倡导下，教员们先后编写了5本《力学》教材，分别于1986年、1995年、2004年、2008年、2009年由安徽科学技术出版社、高等教育出版社、中国科学技术大学出版社、科学出版社等出版。新世纪初教员们就制作了多媒体教学辅助软件，近几年又制作了网上课程教案。编写了课外教学参考资料、习题解答，开展了力学课程课外系列讲座，为学生开拓眼界，还组织学生做小论文，这些资料都已陆续上网，并不断充实，取得了明显的教学效果。 2. 理论课或理论课（含实践）教学内容 1. 结合本校的办学定位、人才培养目标和生源情况，说明本课程在专业培养目标中的定位与课程目标： 中国科学技术大学是培养国家创新人才的

流体力学公式总结

工程流体力学公式总结 第二章 流体的主要物理性质 流体的可压缩性计算、牛顿内摩擦定律的计算、粘度的三种表示方法。 1．密度 ρ = m /V 2．重度 γ = G /V 3．流体的密度和重度有以下的关系：γ = ρ g 或 ρ = γ/ g 4．密度的倒数称为比体积，以υ表示υ = 1/ ρ = V/m 5．流体的相对密度：d = γ流 /γ水 = ρ流 /ρ水 6．热膨胀性 7．压缩性. 体积压缩率κ 8．体积模量 9．流体层接触面上的内摩擦力 10．单位面积上的内摩擦力（切应力）（牛顿内摩擦定律） 11．.动力粘度μ： 12．运动粘度ν ：ν = μ/ρ 13．恩氏粘度°E ：°E = t 1 / t 2 第三章 流体静力学 重点：流体静压强特性、欧拉平衡微分方程式、等压面方程及其、流体静力学基本方程意义及其计算、压强关系换算、相对静止状态流体的压强计算、流体静压力的计算（压力体）。 1．常见的质量力： 重力ΔW = Δmg 、 直线运动惯性力ΔFI = Δm·a 离心惯性力ΔFR = Δm·r ω2 . T V V ??=1αp V V ??-=1κV P V K ??-=κ1n A F d d υμ=dn d v μτ±=n v d /d τμ=

2．质量力为F 。：F = m ·am = m (f xi+f yj+f zk) am = F /m = f xi+f yj+f zk 为单位质量力，在数值上就等于加速度 实例：重力场中的流体只受到地球引力的作用，取z 轴铅垂向上，xoy 为水平面，则单位质量力在x 、y 、 z 轴上的分量为 fx = 0 , fy = 0 , fz = -mg /m = -g 式中负号表示重力加速度g 与坐标轴z 方向相反 3流体静压强不是矢量，而是标量，仅是坐标的连续函数。即：p = p (x ,y ,z )，由此得静压强的全微分为: 4．欧拉平衡微分方程式 单位质量流体的力平衡方程为： 5．压强差公式（欧拉平衡微分方程式综合形式） 6．质量力的势函数 7．重力场中平衡流体的质量力势函数 z z p y y p x x p p d d d d ??????++=d d d d d d 0x p f x y z x y z x ??-=ρd d d d d d 0y p f x y z x y z y ??-=ρd d d d d d 0z p f x y z x y z z ??-=ρ0 1=??-x p f x ρ10y p f y ??-=ρ01=??-z p f z ρz z p y y p x x p z f y f x f z y x d d d )d d d (??+??+??=++ρ) d d d (d z f y f x f p z y x ++=ρd (d d d )x y z p f x f y f z dU ρ=++=ρd d d d x y z U U U U x y z =f dx f dy f dz x y z gdz ??????=++++=-

《流体力学实验》教学大纲

《流体力学实验》教学大纲 一、课程名称：流体力学实验 Fluid Mechanics Experiments 二、课程编号：1404058 三、学分学时：１学分/１６学时 四、使用教材：赵振兴、何建京主编《水力学实验》河海大学出版社2001 五、课程属性：实践课程 / 必修 六、教学对象：工程力学专业本科生 七、开课单位：国家级力学实验教学示范中心水力学实验室 八、先修课程：高等数学、物理学、理论力学、工程流体力学 九、教学目标： 通过流体力学实验，使学生增强对流动现象的感性认识，掌握操作技能、测量方法，培养学生分析实验数据、整理实验成果、编写实验报告以及增强创新意识的能力。 十、教学内容： 教学实验设备与仪器 一般情况下，每种演示类实验设备可设1~2套；每种量测类实验设备设4~8套，可达二人一套，以便于每人动手做实验。 （一）水流循环系统 为实验设备提供恒定水头条件下的水源，以便获得稳定的实验条件与可靠的实验数据。（主要用于明渠中的部分实验）一般为节省水源，多设计成循环系统，包括蓄水池、水泵机组、平水箱、供水管路、回水渠道等。多用自来水或天然水源。 （二）量测仪器及率定设备 量测水力要素如水位、流速、压强与流量的仪器，一般配置4~8套（主要是指在自循环水槽中使用）。 （三）必要的维修与加工机具与设备 实验内容主要包括：静水点压强实验、静水总压力实验、能量转换实验、动量实验、局部水头损失实验、沿程水头损失实验、雷诺实验、管道测流量实验、明渠测速实验、势流叠加实验、演示实验等。 操作类实验项目 序号实验项目 名称 内容提要 实验 时数 每组 人数 1 静水点压强实验 加深对水静力学基本方程物理意义的理解；建立液体表 面压强的概念；观察真空现象；利用U形管测量液体密度。 1 2 2 静水总压力实验 测定矩形平面上的静水总压力，加深对静水压力理论的理 解。 1 2 3 能量转换实验 了解恒定流时管道水流所具有的位能、压能、和动能以 及液体流动时能量转化规律；测量急变流、渐变流、均匀流 过水断面压强分布；绘制测压管水头线和总水头线。 1 2 4 动量实验 测定射流作用力，理解与动量变化之间的关系；加深理 解动量方程各项物理意义。 2 2 5 局部水头损失实验 测定管道各种边界变化时的局部水头损失系数；观察管 径突然扩大时以及其它各种边界变化时的测压管水头线变 化情况。 2 2

山东大学精品课程 表

山东大学各级精品课程名单 （截至2010年9月） 一、国家精品课程 序号课程名称所在学院负责人姓名备注 1《现代汉语》文学与新闻传播学院盛玉麒2003年度2《物理学》物理学院张承琚2004年度3《中华民族精神概论》历史文化学院王育济2005年度4《政治经济学》经济学院于良春2005年度5《运筹学》数学学院刘桂真2005年度6《诊断学》医学院张运2005年度7《中华传统文学修养》文学与新闻传播学院王小舒2006年度8《中国现当代文学》文学与新闻传播学院黄万华2006年度9《管理学》管理学院徐向艺2006年度10《线性代数》数学学院刘建亚2006年度11《光学》信息科学与工程学院蔡履中2006年度12《中国审美文化史》文学与新闻传播学院陈炎2007年度13《体育管理学》体育学院张瑞林2007年度14《网络营销》管理学院赵炳新2007年度15《微积分与数学实验》数学学院吴臻2007年度16《系统解剖学》医学院刘执玉2007年度17《护理学基础》护理学院娄凤兰2007年度18《工程流体力学》能源与动力工程学院杜广生2007年度

19《金融投资学》经济学院胡金焱2008年度20《组织学与胚胎学》医学院高英茂2008年度21《医学免疫学》医学院孙汶生2008年度22《局部解剖学》医学院王怀经2008年度23《人体寄生虫学》医学院何深一2008年度24《药物设计学》药学院徐文方2008年度25《大学计算机基础》计算机科学与技术学院郝兴伟2008年度26《工程材料与机械制造基础（金工）》材料科学与工程学院孙康宁2008年度27《大学英语》外国语学院贾卫国2009年度28《俄语翻译》外国语学院丛亚平2009年度29《英语国家文化》外国语学院王湘云2009年度30《马克思主义基本原理概论》马克思主义学院周向军2009年度31《国际贸易学》经济学院范爱军2009年度32《数据结构》管理学院戚桂杰2009年度33《战略管理》管理学院陈志军2009年度34《无机及分析化学实验》化学与化工学院宋其圣2009年度35《断层解剖学》医学院刘树伟2009年度36《护理心理学》护理学院娄凤兰2009年度37《产业经济学》经济学院臧旭恒2010年度38《政府经济学》经济学院李齐云2010年度39《生态学与人类未来》生命科学学院王仁卿2010年度40《复变函数与积分变换》数学院仪洪勋2010年度41《计算机网络技术及应用》计算机学院郝兴伟2010年度

计算流体力学实例

汽车外部气体流动模拟 振动和噪声控制研究所 1.模型概述 在汽车外部建立一个较大的长方体几何空间，长度约为30m，宽度和高度约为5m，在空间内部挖出汽车形状的空腔，汽车尺寸参照本田CRV为4550mm*1820mm*1685mm。由于汽车向前开进，气体从车头流向车尾，因此将汽车前方空间设为气体入口，后方空间设为气体出口，模拟气体在车外的流动。另外为了节省计算成本将整个模型按1:100的比例缩小，考虑到模型和流体均是对称的，因此仅画出几何模型的一半区域，建立对称面以考虑生成包含理想气体的流体域。在Catia中建立的模型如图1.1所示。 图1.1几何模型 2.利用ICEM CFD进行网格划分 a)导入有Catia生成的stp格式的模型； b)模型修复，删除多余的点、线、面，允许公差设为0.1； c)生成体，由于本模型仅为流体区域，因此将全部区域划分为一个体，选取方法可以 使用整体模型选取； d)为了后面的设置边界方便，因此将具有相同特性的面设为一个part,共设置了in， out，FreeWalls，Symmetry和Body； e)网格划分，设置Max element=2，共划分了1333817个单元，有225390个节点； f)网格输出，设置求解器为ANSYS CFX，输出cfx5文件。 3.利用ANSYS CFX求解 a)生成域，物质选定Air Ideal Gas，参考压强设为1atm，浮力选项为无浮力模型，

域运动选项为静止，网格变形为无；流体模型设定中的热量传输设定为Isothermal，流体温度设定为288k，湍流模型设定为Shear Stress Transport模型，壁面函数 选择Automatic。 b)入口边界设定，类型为Inlet，位置选定在in，质量与栋梁选定Normal Speed，设 定为15m/s，湍流模型设定类型为Intensity and Length Scale=0.05，Eddy Len.Scale=0.1m。 c)出口边界设定，边界类型为Outlet，位置选out。质量与动量选项为Static Pressure，相对压强为0pa。 d)壁面边界设定，边界类型为Wall，位置选在FreeWalls。壁面边界详细信息中指定 WallInfluence On Flow为Free Slip。 e)对称边界设定，边界类型为Symmetry，位置选在Symmetry。 f)汽车外壁面设定，边界类型为Wall，位置设在Body，壁面详细信息选项中指定Wall Influence On Flow为No Slip，即汽车壁面为无滑移壁面。 g)初始条件设定，初始速度分量设为U方向为15m/s，其他两个方向的速度为零。 h)求解设置，残差类型选为RMS，残差目标设定为1e-5，当求解达到此目标时，求解 自动终止。求解之前的模型如图3.1所示。 图3.1求解之前的模型 4.结果后处理 从图4.1中可以看出计算收敛。