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翼型表面压强分布09-5-11更改版

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翼型表面压强分布

(一) 实验目的和要求

1、测量气流攻角?=0α,?4,?8,和?12的翼型表面压强分布。

2、由压强分布计算升力系数。

3、绘制攻角?=4α的翼型表面压强分布图。 (二) 实验装置

1. 空气动力台,NACA0021型二元翼型,斜管压差计; 2 小型风洞,NACA23015型二元翼型,多通道扫描装置。 (三) 实验装置介绍:

1. 小型风洞或气动台实验装置以及原理:(见图1)

图1 风洞与气动台实验装置原理图

其中,p 0为驻点压强或总压。当气流经收缩段进入实验段后,气流速度分布比较均匀,速度为V ∞,压强为p ∞。,称为静压或来流压强。

2 翼型模型:

对于本实验小型风洞中使用NACA23015二元翼型,其弦长C=280mm ,表面周长0s =582.8mm.。气动台中使用的NACA0021型二元翼型,其弦长C=100mm 。对于这两种翼型,测压孔的位置标示相同,参见开孔测点示意图(图2)以及各个测点具体位置,见表1,其中s 为表面曲线的孤长,从前缘的测点1起算,表中给出了各测点的x ,y ,s 值。

图型2翼型示意图

测点

1

2

3

4

5

6

7

8

α

1 2 3

4 5

6 7 8

9 10

11 12 13 14 x y

表 面

x/c y/c s/s 0 0 0 0 0.05 0.06 0.04 0.1 0.076 0.066 0.2 0.095 0.115 0.3 0.1

0.184 0.7 0.05

0.352 0.95 0.01 0.48 1 0 0.505 下 表 面

测点

14 13 12 11 10 9

x/c y/c s/s 0

0.05

-0.039 -0.969 0.1

-0.052 0.942 0.2

-0.062 0.892 0.3

-0.057 0.844

0.7

-0.014 0.65

0.95

-0.008 0.63

表 1 测孔位置表

气流绕翼型模型流动时,流动变得复杂起来。

在流体力学中,一般将压强用无量纲的参数——压强系数C P 来表示各个测点的压强系数值:

∞∞

∞∞==

-p p p-p V p-p C 02p 2

1

ρ

式中,,0,p p p ∞分别是测点压强,来流压强,驻点压强(总压)。其由伯努利方程

2202

1

21V p V p p ρρ+=+

=∞∞ 而来。 本实验在翼型模型上下对称布置了14个测压孔,在气动台上,将14个测点

以及总压静压用导管引出与倾斜式多管压差计相连接,便可以测量各点的压强值,由以上公式,即可计算压强系数;

在小型风洞上,用导管将测点压强以及总压静压用导管引出,接入到多通道扫描阀中。

3 多通道扫描阀:

本多通道扫描阀由50各电磁开关,2个高精度压差传感器,以及7017型数据采集模块,24v 供电电源,TLC-485-9D 接口转换器等组成。

由此,通过电磁阀对各个测点通道的开关控制,利用压差传感器将测出各测点压强与来流压强的差,以及驻点压强和来流压强的差,转化成7017型数据采集模块可以识别的电压信号,编制相应数据采集处理软件,使其还原成压差数值,从而实现了计算机的自动实时数据采集,以及相应的数据计算处理。

多通道扫描阀的工作原理如图3所示:

图3 多通道扫描阀的工作原理示意图

(四) 实验原理以及数据计算方法:

对于倾斜式多管压差计,取两个液面,则有:

θρcos )(1221l l g p p -'=- (2- 7-1)

式中,1l 和2l 是倾斜式压差计测压管液面读数满,压差传感器直接测量压差,ρ'是压差计工作液体的密度,θ是多管压差计读数板铅直偏角。 将稳压箱压强0p 和来流段压强∞p 接至测压管,根据伯努利公式

2202

1

21u p V p p ρρ+=+

=∞∞ (2- 7-2)

则有

()θρρ

ρ

cos 2

)(2

00∞∞∞-'=

-=

l l g p p V (2- 7-3)

于是 对于多管压差计有:

∞∞

∞∞∞--=--=-=

l l l l p p p p V p p Cp 0022

1ρ (2- 7-4)

所以,直接读取各个测点与总压,静压在多管压差计上的数值,即可求出各个测

点的压强系数值; 对于多通道扫描阀:

∞∞

∞--=-=

p p p p V p p Cp 022

1ρ (2- 7-5) 可通过计算机数据采集系统直接采集到各个测点与总压的差值,以及总压与静压的差值,从而得到各个测点与静压的差值,计算得到压强系数值。

升力的计算方法:

气流给予翼型的总合力在y 轴上的分量称为升力。记做F L ,紊流绕流中,粘性切应力对总合力的贡献仅占很小份额,因此,通常仅考虑压强的作用。

升力系数的定义为

A V F C L L 22

1

∞=

ρ (2- 7-6)

式中A 是升力作用面的面积,对于二元翼型,升力的作用面等于弦长C 乘于单位宽度。

升力的计算有以下两种方法

图4 翼型升力计算示意图

1、压力法

参见图4,设上表面的微面积ds ,设该面积上的压强为p ,则压力为pds ,投影到y 轴得-pdscos θ,负号表示压力方向为y 轴负向。对于下表面,合力应为正值。

因而,升力是下表面合力(正)和上表面合(负)的代数和,

FL=

?

(

上下

P (P -P)dx (2- 7-7)

升力系数

C L =

??

-=-=∞∞100

2

2))/(2

12

1

ξd C C c x d PV P P C PV F P P x

L 上下上

下 (2- 7-8)

式中,C x /=ξ。积分用梯形公式计算,参见相关教材。如果令上下P P C C f -=)(ξ,

y p x θ

ds

dx

则])()(1)[21

78723221ξξξ?++?+?++?+=f f f f f f C L (2- 7-9)

2、速度环量法

根据翼型理论公式,升力与速度环量Γ的关系是Γ=Γ∞Pv L ,由此得到升力系数

C

V C L ∞Γ

=

2 (2- 7-10) 按定义,环量Γ的表达式为一

V ?=Γ·一

ds ,由翼型理论知,当升力L F 为正时,速度环量必为顺时针方向。因此,上式的封闭曲线积分应为顺时针方向。 在翼型上表面,气流速度与积分方向相同 而在下表面,速度与积分方向相反,因而由压强系数的定义

22)(12

1∞∞∞-=-=

V V

PV p p C P (2- 7-11)

从而

??

???????? ??????

??-???? ?????? ??=Γ

=??∞∞

∞00022s s

d V V s s

d V V C s C V C L 下面上面 (2- 7-12)

令ξ=S/S 0为无量纲的曲线弧长,则

[]

?

?

---=下面

下上上面

ξξd C d C C

s C P P L 112

0 (2- 7-13)

积分仍用梯形公式计算 (五)实验步骤: 对于多管压差计:

(1).装试验段。调平多管测压计,使测压排管与垂线的夹角为0°,将翼型测压管与多管测压计连接,并使翼型1号测孔中心位于角度盘的0°(定位),然后转动翼型使指针置于16°角,取走实验台面上的活动板;

(2)接通电源,慢慢开大两侧的调节阀门,用多管测压计酒精库的升降来调节排管的液位达到最大量程(排管液位达满量程),然后拧紧酒精库的固定螺丝。待测压管稳定后,读取稳压箱,收缩段和各个测点的测压管读数,(读取液位波动的平均值)并记录,观察稳压箱和收缩段是否有变化;

(3)转动翼型,改变角度,可分别记取4°,8°,12°,记录各个数值;(4)实验完成,关闭电源。

(注意事项:整个实验过程,不要对气流进行干扰,从而引起测压管数值的大幅度波动,影响实验结果)

以下给出实验记录表格示例:

气温=________(0),翼型弦长C=__________(mm),翼形表面周长S0________(mm).

压力计倾斜角α=_________,测压管读数0l=_______(mm)。∞l=_________(mm)风速∞

v=_________(m/s)。

实测数据与计算

实验数据记录与处理表

测点x/c s/x0

=

a04

=

a08

=

a0

12

=

a

l C p l C p l C p l C p

上表面1 2 3 4 5 6 7 8

下表面9

10

11

12

13

14

升力系数 C L

压力法 环量法 标准值

多通道扫描阀:

(1) 点击计算机桌面上数据采集系统“CY-NACA1.0翼型表面压强测试系统”,进入“进入测试界面”,覆盖以前同学实验结果,可看到如下测试界面:(图5)

图5 测试状态图

(2)串口设置:通过查看“我的电脑”中“设备管理器”中端口一项而知”,

其余皆为默认值。打开多通道扫描阀的电源,点击“打开串口”,点击“OK ?”确认。

(3)选定模型与来流方向的夹角,在测试界面上填入攻角; (4)风速大小由所测定的驻点压强与来流压强的差值计算决定;

(5)档位选择与孔号选择:档位分A 、B 、C 、D 、E 共5档,每档10个通道,

一共50个通道;测点已经按照顺序与多通道扫描阀的通道号顺序一一对应接好,在本试验中,模型14个测点对应着A档的1-10通道,以及B档的11-14通道;按照测点的布置顺序,依次选择相应的档位以及孔号,每个孔号,点击“记录Cpi”,则计算机自动采集两个差压变送器的电压值,并转换为相应的压差值,并同时计算二者的比值,显示在右边的数据栏中;

(6)测完全部测点,点击“记录Cl”,则计算机自动计算出在此攻角下翼型的升力系数值;

(7)再改变模型与风来流方向的夹角,重复(3)(5)和(6)步骤;

(8)结束全部的测量,点击测试界面上的“报表输出”,得到测试的整个数值;

(9)退出测试界面,关闭多通道扫描阀电源,实验测试结束。

五、测试结果及处理分析要求:

1绘制翼型某个攻角情况下的压强分布图;

2计算各个攻角下的升力系数。

延伸阅读思考:

1. 是不是攻角越大,升力系数一直保持越大?

2. 流体的速度对升力系数的影响?

注:美国国家宇航局给出了NACA23015翼型的升力系数C L的标准值:

0 2 4 6 8 10 12 14 16 17 18

(0

)

C L 0.12 0.31 0.56 0.75 0.94 1.17 1.37 1.53 1.67 1.70 1.64

压强表示方法

2.3压强的表示方法及测量一.绝对压强、相对压强、真空压强 绝对压强某点实际压强叫作绝对压强。以p abs 表示,即p abs =p +γh0 相对压强某点绝对压强p abs >p a时,则定义该点的相对压强p r:p r=p abs-p a 当p abs中p a= p0时,p r=γh。 真空压强某点绝对压强p abs

p a时,可用一上端开口,下端与液体相通的竖直玻璃管测量压强,如图。该管称为测压管。在测压管内液体静止后,可量出测压管内水柱高度h A,则A点压强: p Aabs=p a+γh A及p Ar=γh A 此方法只适用于A点压强不太大的情况。 2.U形测压计 当某点压强较大或出现真空时,可以用U形测压计测其压强。 3.U形差压计 如需测两点间的压强差值,可用U形差压计来量测。

2.4平面静水总压力 挡水建筑物在计算其稳定和强度及水工闸门启闭力时,需考虑作用在受压面上的静水总压力,该力具有大小、方向和作用点三要素。在计算静水总压力时,又将其分为平面和曲面两种情况。本节介绍平面静水总压力。 平面静水总压力 一、分析法 1、静水总压力P的大小和方向 设任意形状的平面A 承受水压力,该平面与水平面夹角为α,为方便起见,选A 平面的延展面与水面交线OE 为x 轴,A 平面上与OE 垂直的OF 为y 轴,为了计算P 的大小,将面积A 分为无限多个微小面积d A 。对任意d A i ,设其形心处水深为h i ,则d A i 上静水总压力为d P i =γh i d A i ,由于平面上d P i 各皆垂直于作用面,作用面为平面,故各d P i 为平行力系,可用积分法求作用面的合力P ??= =A i i i dA h dP P γ 又h i =y i sin α,则 ??=A i i dA y P αγsin 此积分∫A y · d A 在理论力学中学过,为面积A 对OX 轴的面积矩。 由理论力学知,∫A y · d A =y c A ,即面积A 对x 轴的面积矩等于面积A 的形心距x 轴的距离与面积的乘积。则 P =γsin αy c A =γh c A 或P =p c A 由此可知,静水总压力P的大小为受压面形心处的静水压强p c 与受压面积A 之乘积。方向必然与受压平面垂直正交。形心点压强,可理解为整个平面的平均静水压强。这样,P 的大小、方向已确定,下面继续推求P 的作用点。 2、静水总压力的压力中心 静水总压力的作用点,在水力学中称为压力中心。推导如下,由力矩原理知,合力对任一轴的等于各分力对该轴力矩的代数和。按此原理,取合力P 对x 轴的力矩可求出作用点距x 轴的距离,即压力中心的y 坐标值y D ,对y 轴取矩,得压力中心的x D 。先对x 轴:那么合力P 对x 轴的力矩应等于各微分面积上的压力γh i d A i 对x 轴的力矩和。

评课记录大气压强11

《大气压强》的评课记录 葛荣清老师:这是一堂实用、有效的公开课,教学过程中非常注重引导学生如何学、如何做,目的是帮助学生学习,教学基本功扎实,教学目标非常明确,而且学案切合学生实际,课件的制作非常实用。 张艳梅老师:教师能面向全体学生,激发学生的深层思考和情感投入,鼓励学生大胆质疑、独立思考,引导学生用自己的语言阐明自己的观点和想法,真正做到把课堂交给学生,让学生成为学生的学习主人,还有一点对于大气压强这一节课的引入利用瓶吞鸡蛋,实验的改进用鹌鹑蛋来代替鸡蛋,用250毫升的长颈烧瓶来代替广口瓶,由于鹌鹑蛋大小相差不大,煮熟后蛋白质软而易挤压,一般去壳鹌鹑蛋都能与长颈烧瓶口径恰当配合,而且由于长颈烧瓶颈部较长,延长了蛋吞入瓶内过程、提高了演示效率。对于纸杯覆水实验改演示实验为分组实验,可以提高学生的动手能力。 孙立峰老师:这是一节新课改理念下的好课,在让学生感受大气压强之大时,让学生利用塑料吸盘模拟马德堡半球实验,让学生亲身感受到大气压强之大,还有利用注射器和弹簧测力计刻度尺来测量大气压强的大小,不但培养了学生的动手操作能力,还培养了学生收集数据和处理数据的能力。 张立洁老师:新的课程观认为“世界是学生的教科书”,新教材具有开放性的特点。教师能善于用教材去教,能依据课程标准,因时因地开发和利用课程资源,注重联系社会变革和学生的生活实际。能利用多媒体辅助教学,使学生融入当时的情境,为学习知识做了很好的铺垫,

但注意不能用多媒体字幕代替板书. 孙晓雷老师:教学设计思路清晰,教学实施能以实例引发学生思考讨论,引导学生积极参与课堂教学、课堂教学基本上能体现三维目标,较好达到教学目的;在介绍大气压强与沸点关系时让学生上网查找资料培养了学生自学能力和接收新信息的能力。 柳庆祥老师:语言亲切自然,有亲和力;能充分调动学生思维,学生参与欲望强烈,课堂容量大,既注重基础又注重拓展,能利用实例引导学生积极参与课堂教学,能让学生大胆发表自己的意见,课堂实施效果较好。合作探究能激发学生的创造力,有助于培养合作意识和合作技能,有利于学生之间的交流与沟通。课堂中,老师充分调动学生的合作学习精神。让学生运用学法自由组合学习小组,经过小组讨论,最后由学生汇报学习结果。整个过程都是学生自主合作探究,这不仅调动了学生的积极性、自主性,而且增强了创新的意识和团结协助的精神。 教学建议: 1、应让学生充分发表自己的意见,给学生足够的讨论时间,和动手操作时间,适当控制教学节奏。多鼓励学生,充分调动学生学习的积极;总之,在传授知识与技能的同时,也要注意过程与方法,情感态度价值观的体现。 可以给学生更充分的时间,适当控制教学节奏;

初中物理大气压强小实验

初中物理大气压强小实验 地球周围被厚厚的大气层包围着。著名的马德堡半球实验证明了大气是有压强的,这个压强我们把它叫做大气压强。认真的做一做下面的实验,就会体验到大气压强是确实存在的。 一、倒不满水的杯子 实验器材:玻璃杯1个细长颈玻璃瓶1个水 实验步骤: 1.将瓶子里加满水。 2.把玻璃杯倒扣在瓶口上。 3.把瓶子与玻璃杯同时倒置过来后,把玻璃杯放在水平桌面上。水从瓶中流入玻璃杯里了吗?水会从玻璃杯里溢出来吗? 4.向上提一下瓶子,当瓶口离开玻璃杯中的水面时,瓶子中的水又会流入到杯子里一些,直到玻璃杯里的水没过瓶口时,瓶子里的水就会停止流出。(如图1所示)

实验现象:当瓶口在玻璃杯中水面的上方时,瓶子里的水就会流入到玻璃杯里,只要瓶口低于玻璃杯口边缘的高度,玻璃杯里的水就不会倒满。 现象解释:装满水的瓶子倒置时,水会从瓶子里流入到玻璃杯里,在玻璃杯里的水没过瓶口时,瓶中的水再流出,瓶内气体的压强会小于大气压强。当瓶内气体的压强与瓶内水柱的压强和等于大气压强时,瓶内的水便不再流动;当瓶口离开玻璃杯中水面时,空气由瓶口进入瓶内,瓶子里的水又会流出来,直到瓶口再次被玻璃杯内的水没过,瓶内的水又会停止流动。 二、瓶吞鸡蛋 实验器材:玻璃瓶(装酸奶用的)1个熟鸡蛋1个热水 实验步骤: 1.将熟鸡蛋的硬壳皮剥掉。 2.往玻璃瓶中加满热水,过几分钟后倒出玻璃瓶中的水。 3.瓶中的热水倒出后,迅速把剥了皮的鸡蛋放在玻璃瓶口上,使鸡蛋竖直,并用手稍微压一下鸡蛋,让瓶口吸住鸡蛋后松开压鸡蛋的手,这时鸡蛋就会压实在瓶口上。(如图2(1)所示) 4.一会儿鸡蛋就会挤入瓶口中,再过几分钟的时间,鸡蛋就会挤入瓶子中,落到瓶底。(如图2(2)~(6)所示)

足底压强的评估

足踝在步态和其他一些功能活动中起着承重和转移体重的功能,为此它必须兼具必要的支撑作用和柔韧性。足底压强的测量能够提供一项反映在步态和其它功能活动中足踝功能的指标1--3。人们已经认识到足底压强的数据是评价糖尿病及外周神经病变的重要因素,实际上来自足底压强的信息还能帮助判断和处理与各种肌骨疾病、表层组织疾病、神经病相关的损害。 测力平台(force platform)是评估足与支持面之间相互作用的最常用方法。虽然测力平台能同时提供关于地面反作用力的垂直分力和剪切分力的有价值信息,但是它基本上不能反映足底面如何受到支持面的负荷的具体情况。实际上评价患者时,异常的负荷量或负荷模式可能反映了系统性的或局限性的下肢病变,也可能是进一步病变或病变恶化的指标(危险因子risk factors)或预测因子(predictor)4。此外,准备收集数据时,如何将测力平台固定到支持面上有非常具体的要求。而众多商用的足底压强测量系统(如Emed sensor platform,Pedar insole system,F-Scan system,Musgrave footprint system)不存在此问题。因此足底压强测量系统可以为临床医生提供高度的便携性,使之能够在多处临床机构使用。 压强(pressure,p;有时也称为stress)的定义是单位面积上受到的力的作用。力(force)(在测力平台测量时)是地面反作用力的三个分力的合力(net force),即作用于足的终力(resultant force)6。地面反作用力的三个分力分别是前后向分力、内外侧分力、和垂直分力。力的国际单位是牛顿(N),压强的国际单位是帕斯卡(P),1P=1N/m2。8当足与支持面接触时,预先放置于支持面上的多个传感器测出各自受到的力,将力的测量值除以受激发的传感器的面积就是相应解剖部位的压强值。 当测得压强值异常时,提供的信息可以帮助我们(判断疾患的病理机制,)指导治疗方案的选择,或调整治疗方案如调整鞋具或足矫形器、调整训练方案、以及改变负重的量。足底压强测量获得信息还有助于研究足底压强和各种下肢姿势之间的关系。站立和行走并不是产生足底压强的唯一活动,研究者将各种有氧运动13、舞蹈14、和功能活动15与水平行走进行了比较,以深入了解这些活动施加于足和下肢的应力。 . 本文目的在于:(1)介绍关于足底压强测量的当前技术和相关术语;(2)介绍足底压强测量技术在临床的应用;(3)回顾一些文献报道中理疗师如何利用足底压力测量来评价和治疗与神经系统、皮肤系统以及肌骨系统疾病相关的损害。读者要想更全面地回顾足底压强评估的发展过程,可以参阅Alexzander16和Cavanagh17等人的文章。 当前用于评估足底压强的技术 测量的变量 足底压强测量系统的典型配置包括测量装置,由制成平台或鞋垫形式的传感器构成;负责采集、储存、和提取数据并进行分析的计算机;以及用于显示数据的显示器。还有各种帮助临床医生将足底划分成若干个区域来进行数据分析的软件包(图1)。最感兴趣的变量包括峰压强和平均压强,力,以及范围。 峰压强方格图(peak pressure plots)表达了每个传感器在整个负重期的最高压强值,还可以根据用户设定的配色表直观的显示足底各区域压强值的高低。峰压强(peak pressure)常常有助于判断缓冲性足矫形器(a cushioned foot orthosis)降低敏感跖骨头下面所受压迫的效果。平均压强值(avarage pressure)则帮助临床医生了解步太周期中作用于具体解剖区域的一般压强。

(完整版)测量大气压强的实验精选题

测量大气压强的实验 1.(1)在托里拆利实验中,在大气压为760mm水银柱的房间里做托里拆利实验,测出管内水银柱的高度为755mm,可能的因为是. A.玻璃管太长了 B.玻璃管放斜了 C.管内水银面上方进入少量空气 D.玻璃管比较粗 (2)在托里拆利实验中,如果将玻璃管由竖直变为倾斜,则 A.水银柱长度增大,高度升高B.水银柱长度不变,高度降低 C.水银柱长度减小,高度减小D.水银柱长度增加,高度不变 (3)关于托里拆利实验,下面说法中正确的是. A.玻璃管内径越大,管内、外水银面高度差越小 B.往水银槽内多倒些水银,管内、外水银面高度差减小 C.玻璃管顶端突然破了一个小孔,水银会向上喷出 D.把760mm水银柱产生的压强称为一个标准大气压. 2.在测定大气压的实验中,因缺少大量程的弹簧测力计,小明设计并进行了如下的实验. ①将蘸水的塑料挂钩吸盘按压在光滑水平的玻璃板上,挤出塑料吸盘内空气,测出吸盘的直径为d; ②将装有适量细砂的小桶轻轻地挂在吸盘的塑料挂钩上; ③用小勺轻轻向小桶内加沙,直到塑料吸盘刚好脱离玻璃板,用天平测出这时小桶和沙的质量为m.请完成下列问题: (1)蘸水的目的是. (2)吸盘脱离玻璃板时,若不计塑料挂钩的质量,空气对塑料吸盘的压力大小是:,测得大气压数值的表达式是:p大气压=.(写出最终的化简结果) (3)实验中误差产生的主要原因是(写出一条即可):

3.(2017春?西城区校级月考)某物理探究小组用注射器、量程足够大的弹簧测力计、刻度尺取测大气压的值.主要实验步骤如下: ①把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器的小孔; ②用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部,绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,水平向右慢慢拉动注射器筒, ③如图所示,当注射器的活塞刚开始滑动时记下弹簧测力计的示数F(即大气对活塞的压力);读取注射器的容积V; ④用刻度尺测出注射器的全部刻度的长度L. (1)大气压力等于弹簧测力计示数的原理是. (2)活塞的横截面积S= .(用题目中的字母表示) (3)计算大气压强的表达式为p=.(用题目中的字母表示) (4)如果注射器漏气会导致所测量的大气压值.(选填“偏小”或“偏大”) 4、如图所示,小宁用轻质吸盘等器材估测大气压的大小,她设计的实验方案如下: A.记录弹簧测力计的示数为F. B.将蘸水的塑料吸盘放在光滑玻璃板上,用力挤压吸盘. C.用弹簧测力计钩着挂钩缓慢向上拉,直到吸盘脱离玻璃板面. D.测出吸盘与玻璃板接触面的直径D. E.计算出大气压的大小p. (1)小宁由于疏忽,将前三项的顺序写颠倒了,正确的顺序应为. (2)实验中将蘸水的吸盘放在光滑玻璃板上,用力挤压吸盘的目的是尽量将吸盘内的空气排干净.(3)要测出大气压的大小,你认为实验中所选吸盘的面积应尽量.(选填“大一些”或“小一些”). (4)实验中计算大气压的表达式是P= (用测得的物理量表示) (5)小宁通过实验测出的大气压值与标准大气压值相差很大,她分析了以下原因:

正常行走足底压力测定与临床作用

正常行走足底压力测定与临床作用【摘要】[目的]应用自行制作的微型压力传感器进行正常行走足底压力 测定与临床实测。[方法]作者将微型压力传感器组装成测力鞋,采用视频计算机处理的方式,动态采集、分析一个步态周期全过程的足底压力分布,同时结合临床病人分析足底压力的病理变化规律。[结果]在正常组行走过程中,前足承担体重的49%,中足与后足共同负担体重的51%,而在病理状态下,人体行走出现动态失衡,引起足部负重的病理改变。[结论]通过动态分析足底压力的正常分布与病理改变,明确病因并为临床治疗提供借鉴。 【关键词】足底压力微型压力传感器 步态分析 Measurement and clinical application of normal plantar pressure∥ Abstract:[Objective]To develop a

measurement of plantar pressure(PP) and to evaluate its clinical application.[Method]The MPS was installed in the shoes,and computer was used to accumulate and analyze the change of PP in whole walking changes of PP in clinical patients were also analyzed by MPS.[Result]In normal walking,the PP of forefoot was 49% of body weight(BW) and of midfoot and heel was totally 51% of BW,but at pathologic state,the equilibrium of walking was dynamically disrapted inducing a pathologic changes of foot bearing.[Conclusion] help for dynamic analysis of normal PP and is valuable to recognize the pathologic distribution of PP in pathological state and to provide a guide for treatment. Key words:plantar pressure; mini pressure sensor; gait analysis

空动实验报告_测定翼型上的压强分布-思考题

由于实验所采用的风洞风速为30m/s ,远小于音速,故可认为实验中空气的流动为低速不可压流体在厚翼型中的流动。 1.如何根据压强分布,判断驻点的位置? 答:在流场中驻点速度为0,根据沿半无限体外表面的压强分布,用伯努力方程求得: 2 2112p p p v C v v ρ∞∞∞??-==- ??? 由上式可知流场某点处的压强大小与流体在该点的速度负相关。故在机翼表面,驻点处的压强最大且等于p ∞,而实验中的水柱是根据连通器原理工作的(即管内外的气压差导致水平面的上升,上升幅度越大,说明此管内即所对应的点处压强越小),所以在驻点处水柱的高度最低且与用作基准的测p ∞的管中水柱高度一样,由此可以判断驻点位置。 2.如何根据压强分布判断分离现象的发生? 答:在分离与没有分离的两点之间压强会有剧烈的变化,而分离之后的紊流区压强变化不大,而由于迎角大于0,分离主要在上表面,故若在上表面对应的水柱中出现某点水柱位置突然变化,而之后的点对应的水柱高度基本保持不变,即发生了分离现象。 3.如何判断零升力角? 答:在零升角时可认为附面层完全没有发生分离,此时升力为零的原因为上下表面压强相等,而NACA0012翼型上下表面对称,故当上下表面对应点的压强分布对称相等是,对应的迎角就为零升角。 4.用什么办法可以延缓分离? 答:附面层分离的原因是空气具有粘性以及由于物面弯曲而出现的逆压梯度,对于空气粘性,其与雷诺数有关,雷诺数越大,越容易产生紊流而分离,由公式: e vD R ρμ= 知,通过适当减小速度,从而减小雷诺数,可以延缓分离;对于逆压梯度,可以增加上翼面后部的设计,使其更加“饱满”,可以一定程度改善压强梯度,延缓分离。最后,还可以在翼型表面设计一些增压孔,通过人为注入气体改善压强梯度,延缓分离。减小迎角,也可延缓分离。 5.为何模型上上表面前半部分的测压孔较密? 答:因为前半部分翼型弯度较大,气压变化比较剧烈,为了得到准确的数据必须密集设置测量孔,而后半部分气压变化平稳,没必要密集设置测量孔。

大气压强教学设计教案

《大气压强》教学设计 【教学设计思想】 1.初中生的认识感性多于理性,学习的动力和热情大多来自他们的兴趣;而物理教学又以实验为基础,实验几乎始终伴随着整个教学过程,所以,实际教学中,在注重知识逻辑的同时,应重视学生的个人经验和心理特点,把学生对生活中物理现象的认识与掌握物理知识结合起来,加强学生的直接经验和亲身体验。 2.在教学中,按照“体验→思考→分析→探究→应用”的思路逐一展开,让学生通过实验,体验大气压的存在,讨论大气压的特点,应用大气压知识解决实际问题,以及探究测量大气压的方法。 3.在教学中,不仅要关注学生“知道什么”,更要关注学生“怎样才能知道”,所以,能动手做的实验就让学生自己动手做,给学生亲近感和真实感,多媒体仅起到穿针引线的作用。 【教学目标】 1.知识与技能: ·知道大气有压强;

·知道大气压数值的测量方法以及估测方法。 2.过程与方法: ·体验大气压强的存在; ·探究测量大气压强的方法; ·联系实际,培养学生观察、思考和分析问题的能力,应用知识解决简单问题的能力。 3.情感态度价值观: ·培养学生动手和积极探究的精神; ·认识大气压的存在与变化对人类生活的影响。 【教学用具】 矿泉水瓶1个,玻璃杯1个,玻璃管1根,烧杯1个,水槽1个,量筒1只,吸盘1个,乒乓球1只,硬纸片1块,水适量,弹簧测力计1只,注射器1只,细尼龙线若干,刻度尺1把;多媒体。 【教学重点】 1.了解测量大气压的方法; 2.知道大气压对人类生活的影响。

【教学难点】 1.设计多种方法证明大气压的存在; 2.测量大气压大小的方法。 【教学方法】 自学与指导,实验与讨论相结合的综合启发式。 【教学流程】 1.引入:从生活走向物理。 (投影并解说)我们生活在大气“海洋”底层,其中,有许多看似意外却是真实的现象或故事在发生着:患有关节炎的人会在阴雨天(气压明显变化)感到疼痛;生活在高原处的人知道水加热到80℃左右就沸腾了…… 实验演示:将矿泉水瓶装满水后把一个乒乓球放在瓶口,请同学们猜测瓶子倒过来后会发生什么现象 [说明:抓住学生好奇的心理特点,用直观的教学方法,让学生对生活中与大气压有关的现象产生浓厚的兴趣] 2.怎样知道大气有压强

测定翼型上的压强分布实验(精)

《测定翼型上的压强分布实验》 实验指导书

空气动力学与风洞实验室 2007年6月

测定翼型上的压强分布实验 一、实验目的: 1 熟悉测定物体表面压强分布的方法 2 测定给定迎角下,翼型上的压强分布 二、基本原理: 测定物体表面压强分布的意义有以下几方面;首先有了压强分布图,就知道了物体上各部分的载荷分布,这是强度设计时的基本数据,其次,这又有助于了解气流绕过物体时的物理特性,如何判断激波,分离点位置等。在某些风洞中(例如在二维风洞中,模型紧夹在两壁间,不便函于装置天平),全靠压强分布图来间接推算出作用在机翼上的升力或力矩。 测定压强分布的模型构造如下: 在物体表面上各测点垂直钻一小孔,小孔底与埋置在模型内部的细金属 管相通,小管的一端伸出物体外(见图 1),然后再通过细橡皮管与多管压力 计上各支管相接,各测压孔与多管压力 计上各支管都编有号码,于是根据各支 管内的液面升降高度,立刻就可判断出 各测点的压强分布。 多管压力计的原理与普通压力计相 同,只是把多管子装在同一架子上而 已,这样就可同时看出很多点的压强分 布情况,为了提高量度的准确性,排管 架的倾斜度可任意改变。 通常压强分布都以一无量纲系数表示,其定义为: P P P V h h i i i k =-=?∞12 12 ρξ?? (1) P ∞——来流的静压。 12 2ρV ——来流的动压。 接多管压力计上各相应支管 图1

实验时,模型安装如图所示,风速管的静压孔、总压孔、以及翼面上各测点的静压孔,分别用橡皮管连到多管压力计上。于是, P P h h i k -=-∞γφ()s i n 0 12 20ρξγφV h h k =-()s i n h i ——为多管压力计上翼面上各静压管的液柱高度。 h 0——为多管压力计上风速管静压管的液柱高度。 h k ——为多管压力计上风速管总压管的液柱高度。 ξ——为风速管修正系数。 γ——为多管压力计所使用的液体重度(公斤/米3)。 φ——为多管压力计的倾斜角。 翼面上各测点的压强分布: P P P V h h i i i k =-=?∞12 12 ρξ?? 三、实验步骤: 1. 调节多管压力计的倾斜角φ 起见,令φ=30° 2. 3. 记录多管压力计的液体重度γ管修正系数ξ。 4. 5. 调整多管压力计液柱的高低,记下初读数h i 初。 6. 开风洞调到所需的风速。 7. 当多管压力计稳定后,记下末读数h I 末。 8. 关闭风洞,整理实验场地。将记录交老师检查。 9. 整理实验数据,写好实验报告。 四、实验报告的要求: 1. 计算出来流风速 及流场的雷诺数Re Re ==υb v

大气压强教案

《大气压强》教案 湖北省襄樊市建昌子校张利民 【教材简析】: “大气压强”是初中物理(人教版)第一册第十章第一节的内容,它主要讲述有关大气压强的初步知识,既是前一章液体压强知识的延续拓展,又是后一章中学习流体压强和高中学习气体性质的基础,本章的其余三节内容都是以“大气压强”作为中心内容展开深化的。在教材中,这节课有着承上启下的作用。 这节课的重点是理解大气压强的存在,会用大气压强解释简单的现象,难点是用水银做托里拆利实验测出大气压值的原因。 大气压强虽然很大,身体却感觉不出来,但是人们生活中许多常见的现象又都与大气压强有关。教学中可设法让学生亲自感受到大气压的存在,再利用知识的迁移来学习大气压,同时尝试着解释常见的大气压现象。这样能利于学生对大气压的理解,还能深刻体会到物理就在身边,物理知识有用,学习是快乐的。初三下学期,能保护延续学生对物理的兴趣也是很重要的。 托里拆利实验的原理很难理解,而水银有毒,最好不演示,如果只靠画图讲解,枯燥乏味学生根本听不懂,可以借助多媒体教学手段,既能看到实验的全过程,增加了可信度,又直观、形象,易于接受,且能调动学生兴趣,可利用“暂停”键让学生仔细观察实验步骤,同时把难点知识分成若干个小问题,分步提问,层层引导,个个击破,从而突破难点。 本节课可主要采用“导、辅、训”三位一体的教学方法。 【学情分析】: 初二学生经过一个多学期的物理学习,对这门学科有了简单的了解,物理观察、实验、分析和概括能力已初步形成,也亲身体验到了物理知识与人们生活、生产的密切联系,对物理有了一定的兴趣和强烈的求知欲。他们希望教师能满足他们对新知识的好奇、渴求,希望在老师的引导下获得锻炼及施展自己能力的机会,同时更希望品尝到成功学习的快乐。教学中应注意设计好问题,引导学生的同时保护学生的学习兴趣,激发学生探索新知识的勇气,教会他们发现问题、提出问题及解决问题的方法,真正让学生成为探究式学习的主角。

流体力学概念总结(涉及所有重点)

表面力:又称面积力,是毗邻流体或其它物体,作用在隔离体表面上的直接施加的接触力。它的大小与作用面积成比例。剪力、拉力、压力 质量力:是指作用于隔离体内每一流体质点上的力,它的大小与质量成正比。重力、惯性力 流体的平衡或机械运动取决于: 1.流体本身的物理性质(内因) 2.作用在流体上的力(外因) 流体的主要物理性质: 密度:是指单位体积流体的质量。单位:kg/m3 。 重度:指单位体积流体的重量。单位: N/m3 。 流体的密度、重度均随压力和温度而变化。 流体的流动性:流体具有易流动性,不能维持自身的形状,即流体的形状就是容器的形状。静止流体几乎不能抵抗任何微小的拉力和剪切力,仅能抵抗压力。流体的粘滞性:即在运动的状态下,流体所产生的阻抗剪切变形的能力。流体的流动性是受粘滞性制约的,流体的粘滞性越强,易流动性就越差。任何一种流体都具有粘滞性。 牛顿通过著名的平板实验,说明了流体的粘滞性,提出了牛顿内摩擦定律。 τ=μ(du/dy) τ只与流体的性质有关,与接触面上的压力无关。 动力粘度μ:反映流体粘滞性大小的系数,单位:N?s/m2 运动粘度ν:ν=μ/ρ 流体静压强具有特性 1.流体静压强既然是一个压应力,它的方向必然总是沿着作用面的内法线方向,即垂直于作用面,并指向作用面。 2.静止流体中任一点上流体静压强的大小与其作用面的方位无关,即同一点上各方向的静压强大小均相等。 静力学基本方程: P=Po+pgh 等压面:压强相等的空间点构成的面 绝对压强:以无气体分子存在的完全真空为基准起算的压强 Pabs 相对压强:以当地大气压为基准起算的压强 P P=Pabs—Pa(当地大气压) 真空度:绝对压强不足当地大气压的差值,即相对压强的负值 Pv Pv=Pa-Pabs= -P 测压管水头:是单位重量液体具有的总势能 基本问题: 1、求流体内某点的压强值:p = p0 +γh; 2、求压强差:p – p0 = γh ; 3、求液位高:h = (p - p0)/γ 平面上的净水总压力:潜没于液体中的任意形状平面的总静水压力P,大小

流体静力学知识点复习

第六章流体力学 第一节流体的主要物性和流体静力学 本节大纲要求:液体的压缩性与膨胀性;流体的粘性与牛顿内摩擦定律;流体静压强及特性,重力作用下静水压强的分布规律;作用于平面的液体总压力的计算。 一、流体的连续介质模型 流体包括液体和气体。物质是由分子组成的,流体也是一样,分子间存在间距,且这些分子不断地作无规则的热运动,分子之间又存在着空隙。而我们所讨论的流体并不以分子作为对象而是以一个引进的连续介质模型进行研究:认为流体是由连续分布的流体质点所组成的。或者说流体质点完全充满所占空间,没有空隙存在。描述流体运动的宏观物理量.如密度、速度、压强、温度等等都可以表示为空间和时间的连续函数,这样,就可以充分利用连续函数来对流体进行研究,不必考虑其微观的分子运动,只研究流体的宏观的机械运动。 二、流体的惯性、质量和密度 惯性就是物体所具有的反抗改变原有运动状态的物理性质。表示惯性大小的物理量是质量。质量愈大,惯性愈大,运动状态愈难改变. 单位体积内所具有的质量称为密度,以ρ表示。对于均质流体 式中 m 为质量,以千克(kg)计.v 为体积,以立方米(m3)计。所以ρ的单位为kg/m3 密度与温度和压强有关,表 6- 1-1 列出了在标准大气压下几种常见流体的密度值。 三、流体的压缩性和热胀性

在压强增大时,流体就会被压缩,导致体积减小,密度增加;而受热后温度上升时,流体的体积会增大,密度会减小,这种性质称为流体的压缩性和热胀性。 流体的压缩性指流体体积随压强而变的特性。压强增大,流体体积减小。通常以压缩性系数β来表示液体的可压缩性. (6-1-2) 式中为体积的相对减小量; dp 为压强的增量。 体积弹性系数 k 为β的倒数 (6-1-3) β的单位为 m2 / n , k 的单位为 n/m2.对于不同的液体,β或 k 值不同;同一种液体,不同温度和压强下,β或 k 值也不同。水的 k 值很大,常温下近似 为 2.1 × 109 pa (帕)。也就是说,当压强增加一个大气压时,水的体积只缩小万分之零点五左右,其他液体的 k 值也很大。所以一般清况下可以不考虑液体的压缩性,认为液体的密度为常数。 热胀性: 液体的热胀性,一般用膨胀系数α表示,与压缩系数相反,当温度增dt时,液体的密度减小率为 ,热膨胀系数α=,α值越大,则液体的热胀性也愈大。α的单位为1/k. 对于气体,其密度与压强变化和温度变化密切联系,有着显著的压缩性和热胀性,可以根据气体状态方程= rt来说明它的变化。

气压分布大小的判断

?气压分布大小的判断: (1)同一水平面上,气温高的地方气压低,这主要取决于空气的密度大小。气温高的地方空气膨胀上升,该处空气密度小、气压低;气温低的地方正好相反。 (2)垂直方向上,随着海拔升高,气压降低。 ?海陆风: 白天陆地增温比海洋快,造成近地面的陆地气压低于海洋,于是风就由海洋吹向大陆,形成海风;夜晚陆地降温快于海洋,近地面形成高压,风由大陆吹向海洋,形成陆风,如下图所示: 城市风: 由于城市人口集中并不断增多,工业发达,居民生活和工业生产、交通工具消耗大量燃料,释放出大量的人为热量,导致城市气温高于郊区,形成城市热岛。由于热岛存在,引起空气在城市上升,在郊区下沉,在城市和郊区之间形成了小型的热力环流,叫城市风,如下图所

示: 山谷风: 白天山坡上空增温比谷底上空快,形成低压,风从谷底吹向山顶;夜晚,山坡上空降温比谷底上空快,形成高压,风从山顶吹向谷底。如下图所示: ?特别提示: 在热力环流中,高空的气压高低与近地面相反。高压、低压是针对同一水平面而言的,在同一个垂直空气柱上,越往高处气压值越低。 ?热力环流形成的根本原因:

近地面冷热不均→空气的垂直运动(上升或下沉)→同一水平面上存在气压差异→空气的水平运动→形成热力环流。如下所示: 热力环流的形成: 请写出下列图中字母代表的“高压”和“低压”的关系。

(1)图一中:a代表 b代表 c代 表 d代 表,

热力环流的方向 为(顺时针、逆时针)。 (2)图二中:e代表 f代表 g代 表 h代 表, 热力环流的方向 为(顺时针、逆时针)。 (3)图三中:i代表 j代表 k代 表 l代 表, 热力环流的方向 为(顺时针、逆时针) 题型:读图填图题难度:中档来源:期末题 答案(找作业答案--->>上魔方格) (1)低压高压低压高压 (2)低压高压低压高压 (3)低压高压低压高压 下列四幅图表示气流运动方向示意图,画法正确的是

有关大气压强的几个趣味小实验

有关大气压强的几个趣味小实验 1、自动喝水的杯子 【实验目的】 观察封闭容器中的燃烧使容器中气压变小。 【实验内容与现象】 取一个浅盘子,一个玻璃杯,一张不大的薄纸和火柴。把盘子放到桌上,盘内装入少量水。将纸点燃并迅速塞入玻璃杯内,再马上将杯口向下倒扣在盘中(图)。随着火灭烟生,杯子像一个干渴得冒烟的喉咙,把盘内的水“喝”得一干二净,而且进入杯内的水不会再流出来。如果把一枚硬币事先放入盘内的水底,那么,此时你可以不湿手指地将它取出来。当然,扣杯子时注意杯口不能把这个硬币罩住。注意,放入盘内的水不能太多,否则这个杯子可能喝不完盘内的水。

2、水在倒置烧杯里上升 【实验目的】 观察倒置空杯里水的上升,学习气压或大气压。 【实验步骤】 参看图 (1)在一个大烧杯中放入约110毫升的色水,并将它们放到三角加热台上。 (2)对大烧杯加热,同时将一小烧杯倒置于大烧杯中。 (3)使杯中的水至少沸腾一分钟,注意观察气泡的走向与小烧杯是否倾斜翻倒。 (4)把两个烧杯一起移走,并将火盖灭。 (5)在烧杯冷却过程中,观察两烧杯中水的运动。 【现象解释】 在水煮沸的过程中,液态水转化为水蒸汽。在倒置的烧杯中生成的水蒸汽占据了烧杯中的空气的位置。水沸腾的时间越长,生成的水蒸汽越多。冷却的过程是蒸汽冷凝的过程。蒸汽又冷却变成水时,小烧杯内部的压强减小。所以小烧杯外部的水被外部较高的大气压推进倒置的小烧杯中。为缩短实验时间,可用一些冷水滴在小烧杯上,使小烧杯中的水上升。加热时间足够长,水可以完全充满小烧杯。

3、利用自行车气筒测量大气压强 【实验目的】 用气筒近似测定大气压强。 【实验内容与要求】 取一个自行车打气筒,先把打气筒的活塞完全推到底部,然后把气筒的出气口涂上厚油脂使它被密封。在气筒的手柄中心处固定一个挂钩,利用它可以吊挂重物。拿住打气筒的筒壁,使气筒倒置。逐渐增加挂钩上所挂重物的重量,记下打气筒的活塞开始慢慢匀速下落时所挂重物的重量G。测量打气筒气管的内径,计算出打气筒活塞端部的面积S。 为了简便,可用砝码作重物。测量内径时需要事先拆开气筒的一端。 4、空气压扁罐头盒 【实验目的】 观察大气把空罐头盒压扁。 【实验内容、现象与解释】 从一个可口可乐的空易拉罐的小口,向罐里注入1/4罐水。把它放在酒精灯上加热,直到水沸腾。在水蒸汽出现以后,稍待一会儿再停止加热。用干布垫着拿起罐头盒,将它横着放到事先备好的一盆冷水上,使它的侧面有1/3左右浸入冷水。随着一个声音的发出,可看到罐头盒的侧面向内塌陷。其原因是:当水沸腾后,水蒸汽已将罐头盒中的空气排挤出去了;冷却时水蒸汽又冷凝成水,致使罐头盒内的压强由于气体质量的迅速减小而较大地小于外部的大气压,从而使罐头盒受到向内的压力。为了防止把罐放倒时烫着手,最好用铁丝在易拉罐上口处绕制一个把手。

大气压强小实验

大气压强小实验 山东省淄博市淄川区中小学社会实践活动基地张勤昌 地球周围被厚厚的大气层包围着。著名的马德堡半球实验证明了大气是有压强的,这个压强我们把它叫做大气压强。认真的做一做下面的实验,就会体验到大气压强是确实存在的。 一、倒不满水的杯子 实验器材:玻璃杯1个细长颈玻璃瓶1个水 实验步骤: 1.将瓶子里加满水。 2.把玻璃杯倒扣在瓶口上。 3.把瓶子与玻璃杯同时倒置过来后,把玻璃杯放在水平桌面上。水从瓶中流入玻璃杯里了吗?水会从玻璃杯里溢出来吗? 4.向上提一下瓶子,当瓶口离开玻璃杯中的水面时,瓶子中的水又会流入到杯子里一些,直到玻璃杯里的水没过瓶口时,瓶子里的水就会停止流出。(如图1所示)

实验现象:当瓶口在玻璃杯中水面的上方时,瓶子里的水就会流入到玻璃杯里,只要瓶口低于玻璃杯口边缘的高度,玻璃杯里的水就不会倒满。 现象解释:装满水的瓶子倒置时,水会从瓶子里流入到玻璃杯里,在玻璃杯里的水没过瓶口时,瓶中的水再流出,瓶内气体的压强会小于大气压强。当瓶内气体的压强与瓶内水柱的压强和等于大气压强时,瓶内的水便不再流动;当瓶口离开玻璃杯中水面时,空气由瓶口进入瓶内,瓶子里的水又会流出来,直到瓶口再次被玻璃杯内的水没过,瓶内的水又会停止流动。 二、瓶吞鸡蛋 实验器材:玻璃瓶(装酸奶用的)1个熟鸡蛋1个热水 实验步骤: 1.将熟鸡蛋的硬壳皮剥掉。

2.往玻璃瓶中加满热水,过几分钟后倒出玻璃瓶中的水。 3.瓶中的热水倒出后,迅速把剥了皮的鸡蛋放在玻璃瓶口上,使鸡蛋竖直,并用手稍微压一下鸡蛋,让瓶口吸住鸡蛋后松开压鸡蛋的手,这时鸡蛋就会压实在瓶口上。(如图2(1)所示) 4.一会儿鸡蛋就会挤入瓶口中,再过几分钟的时间,鸡蛋就会挤入瓶子中,落到瓶底。(如图2(2)~(6)所示) 5.换用一个大一点的鸡蛋做一做,观察一下鸡蛋哪一端在下面时实验容易成功。 实验现象:鸡蛋被瓶口吸住后,然后慢慢的挤入瓶中,落到瓶底。

翼型表面压强分布试验指导书

翼型表面压强分布实验指导书 实验目的: 用多管压力计测出翼型表面压强分布,并用矢量法和坐标法绘出翼型的压强系数分布图。 实验仪器和设备: (1)风洞:低速吸气式二元风洞。实验段为矩形截面,高0.6米,宽0.09米。 实验风速∞V =20米/秒。实验段上下壁面的静压孔可测量实验段气流静压∞p ,试验段气流的总压0p 为实验室的大气压a p 。 (2)实验模型:NACA0012翼型,弦长0.15米,展长0.09米,安装于风洞两侧 壁间。模型表面开测压空,前缘空编号为0,上下翼面的其它孔的编号从前到后,依次为1、2、3……。 (3)多管压力计:压力计斜角θ=30o,系数K=1.0。压力计右端第一测压管接 试验段壁面测压孔,其液柱长度为L I 。右端第二测压管通大气,其液柱长度为L II 。其余测压管,分成两组,分别与上、下翼面测压孔一一对应连接,并有编号,其液柱长度为L i 。这两组测压管间留一空管通大气,起分隔提示作用。 实验原理: 实验风速固定、迎角不变时,翼面上第i 点的压差为 θρsin )(I i i i L L g K p p p -=-=?∞酒,(i=0;1,2,3,……) (1) 气流的动压为, θρρsin )(2 12I II a L L g K V q -=≡∞∞酒 (2) a ρ、酒ρ分别为空气密度和压力计工作液酒精密度。 于是,翼面上第i 点的压强系数为 I II I i i i L L L L q p p --=?≡∞ (3) 实验步骤: (1)记录实验室的大气参数和压力计工作液酒精密度:大气压a p ,温度a t ,酒ρ。

(2)将压力计底座调为水平,再调节液壶面高度使测压管液面与刻度“0”平齐, 斜角θ=30o。 (3)将风洞壁面测压孔、翼面测压孔与多管压力计的测压管对接好,检查接头有无漏气。 (4)将模型迎角调节到位并固定,风洞开车,由变频器稳定风速。实验中迎角 为-4o—18o,增量为2o。 (5)记录数据:在风速稳定和迎角不变时,读取并记录II I L L ,;上翼面的i L ,下翼面的i L 。 实验要求: 实验中注意观察,上下翼面压强随迎角的变化,尤其是前缘点压强和上翼面后段的压强的变化。 实验报告要求: (1) 原始数据完整。实验室的大气数据;压力计的系数、斜角数据,工作液数 据;风速数据: θρρsin )(2 I II a L L g K V -=∞酒 (米/秒) 其中空气密度a ρ有下式计算, ) (15.273)(4645.0C t mmAg p o a a a +=ρ (千克/米3 ) (2) 迎角为参数,用矢量法和坐标法绘出翼型的压强系数分布图。

中国大学生46例足底压力分布测量

中国组织工程研究与临床康复 第12卷 第46期 2008–11–11出版 Journal of Clinical Rehabilitative Tissue Engineering Research November 11, 2008 Vol.12, No.46 P .O. Box 1200, Shenyang 110004 https://www.wendangku.net/doc/ba2351814.html, 9062 1 Physical Education College of Soochow University, Suzhou 215012, Jiangsu Province, China; 2 Physical Education Department of Liaocheng Technology School, Liaocheng 252021, Shandong Province, China Zhao Zhi ★, Studying for master’s degree, Physical Education College of Soochow University, Suzhou 215012, Jiangsu Province, China zz820723@https://www.wendangku.net/doc/ba2351814.html, Correspondence to: Wu Ming-fang, Doctor, Professor, Physical Education College of Soochow University, Suzhou 215012, Jiangsu Province, China wmfo348@https://www.wendangku.net/doc/ba2351814.html, Received: 2008-05-09 Accepted: 2008-07-12 1 苏州大学体育学院,江苏省苏州市215012;2聊城工业学校体育组,山东省聊城市 252021 赵 芝★,女,1983年生,山东省滨州市人,汉族,苏州大学体育学院在读硕士,主要从事体育保健与康复的研究。 zz820723@ https://www.wendangku.net/doc/ba2351814.html, 通讯作者:吴明方,博士,教授,苏州大学体育学院,江苏省苏州市215012 wmfo348@https://www.wendangku.net/doc/ba2351814.html, 中图分类号:R195.2 文献标识码:B 文章编号:1673-8225 (2008)46-09062-04 收稿日期:2008-05-09修回日期:2008-07-12(54200805090027/ W ·Y) 中国大学生46例足底压力分布测量★ 赵 芝1,吴明方1,李新梅1,李恒飞2 Foot pressure distribution in 46 university students Zhao Zhi 1, Wu Ming-fang 1, Li Xin-mei 1, Li Heng-fei 2 Abstract BACKGROUND: Distribution of plantar pressure reflects the structure function of the feet and the posture control of whole body. OBJECTIVE: To investigate the distribution of foot plantar pressure parameters and the impact factors of foot health in normal university students. DESIGN, TIME AND SETTING: A survey analysis on the foot plantar pressure was performed in the Research Center of Physical Fitness for University Students in Shandong University of Science and Technology from October 2006 to March 2007. PARTICIPANTS: A total of 46 normal university students in Grade 2005 were recruited from Shandong University of Science and Technology, including 25 males and 21 females. METHODS: Using the experiment and survey method, all subjects were analyzed with barefoot and normal gait. Dynamic foot pressure was determined twice during the first step, and the mean peak value of force, the time to maximum force, the impulse and the balance of dynamic force were calculated. Questionnaires were applied to investigate the related factors to the foot health. MAIN OUTCOME MEASURES: The maximum forces in foot plantar, the time to maximum force and the impulse; the varus and valgus; influencing factors for foot health. RESULTS: The maximal force existed in the area of heel medial, then the second metatarsal and the third metatarsal. The minimal force existed in the area of the toes 2-5 and the fifth metatarsal. There was the same regulation between male and female. The distribution of time to maximal force: heel < mid foot < metatarsals < toes, which was consistend with the sequence of foot contacting the ground during walking. The maximal impulse existed in heel medial. The minimal impulse existed in toes 2-5. The valgus was very serious in the left foot during the walking, and the distribution was the same between male and female. The change of dynamic foot pressure was associated with the shoe type, skinfold thickness of foot plantar, walking habit, exercise and health massage. CONCLUSION: There are nearly the same results of foot pressure distribution between university students and normal person, but the difference is found between left foot and right foot, between male and female. Some students have a weak awareness of foot health, and there is a phenomenon of foot valgus or valus. Zhao Z, Wu MF, Li XM, Li HF. Foot pressure distribution in 46 university students.Zhongguo Zuzhi Gongcheng Yanjiu yu Linchuang Kangfu 2008;12(46): 9062-9065(China) [https://www.wendangku.net/doc/ba2351814.html, https://www.wendangku.net/doc/ba2351814.html,] 摘要 背景:人体的足底压力分布反映了有关足的结构功能及整个身体姿势控制等情况。 目的:探讨大学生足底压力参数的分布规律及其足健康的影响因素。 设计、时间及地点:调查分析,于2006-10/2007-03在山东理工大学大学生体质健康研究中心进行足底压力测试。 对象: 随机抽取山东理工大学2005 级普通专业大学生46名,男25名,女21名。 方法:采用实验法和问卷调查法进行测试。测试时均脱鞋袜,以个人平常步态自然行走,一步法测量两脚各2次动态足底压力, 计算足底各个区域的峰力值、达峰力值时间、各区域冲量等指标。测试同时围绕有关足健康的相关问题随之进行问卷调查。 主要观察指标:大学生足底各区域最大压力分布、达峰力值时间分布及冲量分布;足内、外翻情况;足健康影响因素分析。 结果:足跟内侧平均峰力值最大,其次是第2、3跖骨;第2~5趾和第5跖骨足底平均峰力值较小,男、女分布规律基本一致。足底各区域达峰力值时间按照行走过程中足底接触地面顺序呈依次递增趋势,即足跟<足弓<跖骨<脚趾。行走过程中足底冲量最大的区域主要分布在足跟内侧,最小区域在第2~5趾。行走过程中的受力平衡情况,左足外翻情况比较严重,并且男女生分布规律一致。动态足底压力的改变多考虑与穿鞋类型、足底的皮褶厚度、走路习惯、运动及保健按摩等因素有关。 结论:大学生足底压力分布特征与正常人分布特征基本一致,但某些区域存在着性别差异和左右足差异。其中部分学生足部健康意识淡薄,并存在着不同程度的足内、外翻现象。 关键词:足底压力;峰力值;冲量;动态受力平衡 赵芝,吴明方,李新梅,李恒飞. 中国大学生46例足底压力分布测量[J].中国组织工程研究与临床康复,2008,12(46):9062-9065 [https://www.wendangku.net/doc/ba2351814.html, https://www.wendangku.net/doc/ba2351814.html,] >>本文导读<< 临床医学

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