流体力学的应用

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流体力学的应用范文第1篇

关键词：土木工程；创业团队；流体力学；成本

中图分类号：G643 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2015）20-007-01

流体力学是力学的一个分支，是研究以水为主体的流体的平衡和运动规律及其工程应用的一门学科，土木工程是建造各类工程设施的科学技术的统称。它既指所应用的材料、设备和所进行的勘测、设计、施工、保养维修等技术活动；也指工程建设的对象，即建造在地上或地下、陆上或水中，直接或间接为人类生活、生产、科研服务的各种工程设施，例如房屋、道路、铁路、运输管道、给水和排水以及防护工程等。

土木建构物的建筑环境不可避免会有地下及地表流水的影响，对于高层，或者高出建筑物，风对建筑物的影响也是不可小觑的。在建筑物设计之初不但要考虑这些流体对施工的影响，在建成后，也得防范流体的长期作用对建构物的负面影响。怎么认识这些影响？通过对流体力学的学习，会使我们对流体形成一种客观正确的认识。

1、流体力学在创业团队参与工业民用建筑设计中的应用

创业团队参与设计的工业民用建筑是常见建筑，对于低层建筑，地下水是最普遍的结构影响源，集中表现为对地基基础的影响。

如果创业团队参与设计时对建筑地点的地下基地上水文情况了解不到位，地下水一旦渗流会对建筑物周围土体稳定性造成不可挽救的破坏，进而严重影响地基稳定，地基的的破坏对整个建筑主体来说是寿命倒计时的开始。对于这些严重影响建筑物寿命和甚至波及人生安全的有水的流动性造成问题可以通过水力学知识在创业团队参与建筑物的实际施工之前给以正确的设计与施工指导。

现在创业团队参与设计的建筑越来越趋向于高层，高层节约了土地成本，提供了更多的使用空间，但也增加了设计施工问题。因为随着高度的增加，由于地表及其附近物体对气体流动的阻碍减少，气体流动速度很大。对建筑的影响是使建筑产生侧向变形，风大时产生振动。主要由基本风压，风压高度变化系数，风荷载体形系数，风振系数。这些系数和所在地的风的大小，建筑高度，建筑的外形，和地区粗糙度有关。

在创业团队参与设计的工民建筑中的另一些方面如水景景观供水，暖气水管网供水等问题中，通过流体力学的科学计算，会对这些在具体实施的过程中可能出现的问题给出科学的数据依据。

2、流体力学在创业团队参与设计给水排水工程中的应用

创业团队参与设计的给排水工程：用于水供给、废水排放和水质改善的工程。分为给水工程和排水工程。古代的给排水工程只是为城市输送用水和排泄城市内的降水和污水。近代的给排水工程是为控制城市内伤寒、霍乱、痢疾等传染病的流行和适应工业与城市的发展而发展。现代的给排水工程已成为控制水媒传染病流行和环境水污染的基本设施，是发展城市及工业的基础设施之一，市政工程的主要组成部分。给排水研究的主要对像就是水，在以导水为主要目的的运作做中，主要问题就是合理完善的解决“流水”问题。在这方面，水主要是以管道为媒介进行疏导的，疏导中，不同的地放水流量积水性质不一样。单看水流量，就对管道长生种种要求。

针对这些实际中的问题，通过水力学理论的研究，可以得到合理的答案，获得合理的方案。创业团队参与设计的为施工人员正确的施工提出正确理论依据。针对性的计算不但可以节约施工时间成本，更加合理化了管材等的配置。

3、流体力学在创业团队参与设计道路桥梁交通中的应用

道路路桥工程是关乎民生，国防建设的重大工程，它的安全性可靠性更是重中之重。此外，由于路桥的造价很高，且修建需要一定的时间，因此大多数创业团队参与的路桥设计使用年限是很长的。在这么长的时间里，经受水流的长时间的侵蚀作用，要保持极高的结构强度与结构健康性。那么对这些侵蚀的来源有准确的了解定性，还要有确切的数据一边结构设计和材料选用作参考就显得尤为重要。

这些重要工程在施工，使用和维护当中最普遍的是遇到水流的影响。对于公路，铺设时的选址与路基稳定性都会受到水的影响，创业团队参与的施工与使用过程中对于集聚水的的及时排除以消除对路面影响，此外还要考虑路边渗水问题等等。对于桥来说，由于其建筑环境的特殊性，流水影响就是它的主要问题，水流的持续性对桥墩来说是持续性破坏，这是不可避免的，尤其是对于多雨地区，突发性的大水对桥墩的稳定更是严峻的考验。

这些问题可以依靠流体力学的只是给出一定的解决依据。具体的是结合施工地当地水文情况根据流体力学理论知识给出水流的一些合理的可依据信息，指导设计与施工，给出科学的依据。

结束语：

流体力学在是一门重要学科，尤其是在工学领域，对土木工程中创业团队参与设计的的水利，港口，道桥，建筑等有着重要应用。作为一名土木创业团队中的学生，应概积极体会流体力学的重要性，并努力学好流体力学，丰富完善自己的知识体系。

参考文献：

[1] 方达宪.杨亚红.流体力学[M].科学出版社.2005年9月.

[2] 赵嵩颖.工程流体力学[M].航空工业出版社.2010年12月.

[3] 丁祖荣.流体力学[M].化学工业出版社.2010年8月.

流体力学的应用范文第2篇

关键词：计算流体力学;CFD数值模拟;项目驱动;实践教学

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）06-0141-02

计算流体力学CFD是流体力学的一个分支，是能源与动力工程类专业的重要基础课。课程讲授CFD数值模拟的基本思想、基本方法以及常用CFD数值模拟工具的使用，通过教学使学生了解、掌握CFD数值模拟的基本知识，为将来在涉及流体流动问题的研究和设计工作中应用CFD数值模拟打下基础。在计算流体力学教学中，可将仿真技术以项目驱动的方式加入到实践教学环节，以加深对概念、公式以及数值方法的理解，进而激发学生探索性学习能力。如何利用好仿真软件的专业优势，将其引入到计算流体力学实践教学中来，提高教学效果是本文要探讨的主要问题。

一、CFD数值模拟在项目驱动实践教学中的优势

根据课程教学任务及其特点，选择适用的教学方式是提高教学效果的关键。传统的教学模式以教师授课为中心，注重基础理论知识的传授与讲解。在教学过程中，教师往往花费大量的时间和精力介绍计算流体力学的基本原理并进行相关理论公式的推导，学生并不能理解计算流体力学的工程应用背景和意义，学生所接受的理论知识绝大部分来源于授课教师的灌输。

由于计算流体力学课程涉及内容的复杂性，传统的教学方法与手段，使得教师和学生在此课程的讲授和学习中都遇到一定的困难和问题。涉及基本方程和数值方法公式推导的部分，传统的板书教学方式可使学生对推导过程进行逻辑思维，对推导得到的公式和结果也会更加印象深刻。对于比较复杂、抽象的教学内容以及公式的应用，则可借助计算机仿真平台的方式进行辅助教学，让学生直观地了解不同公式的应用过程和数值模拟结果。由于流体力学控制方程一般是非线性的，只有极少数情况下才能得到解析解，与工程相关的复杂流体力学问题几乎不能得到解析解，而实验研究一般是在模拟条件下完成的，几乎所有的地面实验设备都不能完全满足所有参数和相似定理的要求。通过CFD数值模拟技术，可以设计一些虚拟的实验，过程中可选用不同公式模型和数值方法，数值模拟所得的结果直观，弥补了理论教学内容的不足。

项目驱动教学，或称项目驱动下的学习、基于项目的学习，是一种以学生为中心的教育方式。要求学生通过一系列个人或合作完成的任务，借助他人（包括教师和学习伙伴）的帮助，利用必要的学习资料，解决现实中的问题，获取知识和技能[1]。在项目驱动实践教学中，借助CFD数值模拟形象的模型分析与演示，既便于教师对计算流体力学应用于工程问题的知识讲述，又使学生对计算流体力学理论知识有更加深刻的理解。

二、CFD数值模拟在项目驱动实践教学应用中的关键问题

1.根据计算流体力学教材，结合学生的具体学习情况，对某些重点、难点以及不宜课堂讲解的地方，考虑能否应用CFD数值模拟进行辅助教学。在教学过程中，需要根据具体的教学内容选择恰当的项目案例，结合传统教学方法与现代教学方法，使其发挥各自优势才能获得更好的教学效果。

2.在教学过程中，向学生展示CFD数值模拟在计算流体力学领域的前沿应用、经典案例。在课程教学中可以随时调用视频录像或仿真软件，将计算流体力学的一些前处理、流场计算和后处理等复杂问题进行动态仿真演示。这样可以激发学生利用相关数值模拟软件对理论知识进行进一步的学习的积极性和主动性，为后续课程设计、毕业设计乃至展开创新创业项目打下基础。

3.选取若干具体案例为“项目”任务以达到对前一阶段课堂讲授知识、技能传授的总结与升华;项目内容中含有学生从来未遇到的问题，需要具备有一定难度。应用CFD数值模拟软件建立计算流体力学仿真分析实例库，这样老师就可以方便地进行讲解，并给学生提供直观、形象的过程与结论，学生理解起来会更容易。

三、CFD数值模拟在项目驱动实践教学的应用案例

1.概念设计。气力输送过程非常复杂，过去和现在多依靠试验数据、经验数据来解决问题。对一般粉体材料，在经验数据充分时，可以得到比较可靠的结果。传统方式靠人工计算过于费时间，现在可以利用计算机进行数值模拟，能较快地得到计算结果。计算机能在较短的时间内绘出初步的图纸，因此在粉体的气力输送过程中能做更多的方案比较，使设计更加合理。数值模拟可以提供一些实验测量中无法提供的数据。在概念设计阶段，老师和学生进行项目的讨论。教师起初先不必框定具体的设计内容，而是要引导学生根据工程应用的实际情况进行头脑风暴，获得设计的大方向，进而指导学生进一步通过阅读文献和资料收集，确立实施思路和初步的方案，获取可借鉴的工程案例。

2.详细设计。在详细设计阶段，教师需要预先讲授CFD数值模拟工具的使用，以Fluent为例，该软件是目前国际上比较流行的商用CFD软件包，它具有丰富的物理模型、先进的数值方法和强大的前后处理功能，在航空航天、汽车设计、石油天然气和涡轮机设计等方面都有着广泛的应用。在这个阶段，学生通过对现场气力输送过程的调研资料和文献资料，结合气力输送设备工艺特点，利用计算流体力学仿真软件Fluent建立可靠的气力输送三维数学模型。对所建立的数值模拟模型进行网格划分，如图1所示，在此过程中，教师可以为学生讲解计算域离散成网格点的过程。在此基础上，利用所建立的气力输送三维数学模型对飞灰的气力输送进行数值模拟，将数值模拟结果和实验测量值进行对比，由此对所建立的数学模型的可靠性和适用性进行验证。

3.发现问题。项目驱动的教学中教师需要着重引导学校在工程应用中发现问题，挖掘导致问题产生的根源，在CFD模拟过程中，要确定边界条件、数学模型和求解方法。气力输送属于大型工业输送物料设备，虽然输送管道几何形状简单，但是总长度较长，并且管道内的输送过程涉及到固相和气相相互作用、物料颗粒湍动粘度以及颗粒间的相互碰撞，过程非常复杂。在此过程中，老师可以为学生讲解各种边界条件的优缺点以及选择依据、数学模型的原理和应用范围、求解格式的选择及相应的计算方法和方程。

4.改进设计。将模型预测结果与实验测量值进行分析和比较，分析边界条件、数学模型和求解方法对结果产生的影响，通过查阅文献了解最新CFD数值模拟技术和方法，并尝试应用到项目驱动实践教学中，提高数值模拟预测结果的准确性。可以利用该数值模拟数据研究气力输送旁管道内压降随着颗粒直径、颗粒密度的变化规律，并通过改变旁通管几何比以及壁面粗糙度的大小，研究管道结构和管道特性对压降的影响。

从“概念设计”、“详细设计”、“发现问题”和“改进设计”这几个项目驱动的实践教学环节可以看到，项目驱动式教学的最主要的特征就是教师引导学生通过寻找完成工作任务的途径与方法，围绕工作项目完成调查研究、网络信息搜集、文献查阅、个人独立思考、讨论答辩、团队合作学习等各项相关的实践与创造活动[2]。

在实施过程中，教师应引导学生查阅资料获取类似项目的技术路线、解决方案与相关专业知识点，对错误明显的方案做适当的引导、纠正，使方案尽量集中在合理的范围之内[3]。需要选择贴近实践的项目案例，将CFD数值模拟软件融入到分组学习和应用指导的整个过程，使学生在项目学习及完成过程中加深对理论知识的理解及实际应用，提升学生分析问题、解决问题的能力。

四、结束语

项目驱动教学在实施的过程中，表现出以项目为本位、以学生为主体的重要特征。教师教授和引导的是项目实施所需的技能、系统知识和应用知识，最终考核的是学生对知识的理解、应用、创新和总结。将CFD数值模拟技术应用到计算流体力学理论教学，可以使教学质量得到明显提高，可以帮助克服客观实际条件对理论教学的制约，加深学生对理论知识的理解，并激发学习和研究的兴趣。

参考文献：

[1]马玲玲.项目驱动教学法培养学生自主学习能力研究[J].山西广播电视大学学报，2010，（3）.

[2]王福军.计算流体动力学分析――CFD软件原理与应用[M].清华大学出版社，2004.

[3][美]约翰D.安德森（John D. Anderson）.计算流体力学基础及其应用[M].吴颂平，刘赵淼，译.北京：机械工业出版社，2007.

流体力学的应用范文第3篇

【关键词】牛顿运动定律；流体力学；理想液体；压强；流速

多年的教育教学实践经验告诉我们：教学要看对象，要有针对性，要因材施教。对于我们所在的高职高专院校现在招收的三年制普通专科学生而言，他们都是高中毕业后参加当年普通高招录取过来的，基础知识比较扎实，知识面也比较宽，分析问题和解决问题的能力也都比较强。因此，在学习理论课程时，不但要进行定量的讲授，而且要增强哲理性、逻辑性的讲授与推导，并且要求理论与实际相结合，只有这样才能满足他们的学习要求，同时也才能调动他们学习的积极性。如我们现在所使用的教材《医学物理学》中“液体的流动”一章，在解释理想液体在水平管中作稳定流动时压强与流速的关系时，若用牛顿运动定律解释，对他们来说，既庸俗、繁琐，又显得不新鲜、不严密，因此，教材中先是由功能原理推导出伯努利方程：恒量，然后利用，伯努利方程简化为：恒量，结合理想液体作稳定流动的连续性方程恒量，得出结论：理想液体在水平管中作稳定流动时，截面积大，则流速小、压强大；截面积小，则流速大、压强小。如此解释既直观清晰，又严密得体，学生很容易接受，效果也好。

而对于我们学校招收的五年一贯制的学生，由于他们是初中毕业生，知识基础相对薄弱，知识面较窄，他们理解问题、分析问题的能力也比较差，对教材《物理学》中“液体的流动”一章在解释理想液体在水平管中作稳定流动时压强与流速的关系时，有些教材仍用伯努利方程作定量解释，但教师在讲授、推导过程中由于牵涉的知识点较多，难度也大，有些知识学生没有学过，这样使他们接受比较困难，效果不佳。另外还有些教材是直接给出结论的，这样也容易造成学生学习上的困惑，难以理解和掌握。此时若改用牛顿运动定律作定性解释，倒使学生更容易接受些。

如图1，理想液体在水平管中沿箭头方向作稳定流动，在管子的中心轴线处选取一圆柱形细流管（如图2，所选圆柱形细流管用虚线表示），则该流管内液体是从水平管截面积大的地方流向截面积小的地方。

根据流管内液体作稳定流动的特性，流管内外液体不混淆，即流管内的液体不会流出管外，流管外的液体也不会流入管内，流管内液体始终为恒量。由于液体在流动过程中没有横向混杂，即无横向流速分量，故在垂直于液体流动方向上流管的管壁受管外液体的压力各向相等，也就是说管壁受液体的垂直作用力之和为零，对液体在水平方向上的流动情况没有影响。

在平行于液体流动方向上，流管内液体在流动过程中，受到来自前后方液体对流管两个端面的作用力：一方是前端面受到流管前面的液体对它的阻力，力的方向与整个流管中液体流动的方向相反，力的大小等于该处压强与其截面积的乘积，即；另一方是后端面受到流管后面的液体对它的推力，力的方向与流管中液体流动的方向一致，力的大小等于该处压强 与其截面积的乘积，即。于是整个流管中的液体在流动过程中所受的合力为：，即。其中表示圆柱形流管的横截面积，、分别表示流管前后两截面处的压强。

由于流管中液体由截面大的地方向截面小的地方流动时，速度是增大的，所以液体段有一个向前的加速度。设该段液体质量是，由牛顿第二定律得，即，所以。而是流管后端截面积大处的压强，是流管前端截面积小处的压强。于是得到：理想液体在水平管中作稳定流动时，截面积大处的压强大，截面积小处的压强小。再结合连续性方程 可以得出结论：理想液体在水平管中作稳定流动时，截面积大，则流速小、压强大；截面积小，则流速大、压强小。

这样定性地解释理想液体在水平管中作稳定流动时压强与流速的关系，用的知识点较少，很容易使五年制的学生接受。

【参考文献】

[1]潘志达，邱松耀等.医学物理学[M].北京：人民卫生出版社，2006.

[2]申耀德，楼淑英等.物理学[M].北京：人民卫生出版社，2004.

流体力学的应用范文第4篇

关键词：计算机流体力学；CFD；制冷空调；应用研究

1 前言

计算流体力学，又名计算流体动力学，英文简称CFD，这是一种对流体学问题进行数值模拟与分析的新分支，主要得益于计算机技术与数值模拟技术的辅助。简而言之，CFD属于现代模拟仿真技术，研究专员利用计算机来模拟仿真实际的流体流动，通过虚拟的实验情况来得出相应理论，并将理论运用于实际的工程领域中。成本低、速度快、资料完备等这些都是CFD技术的优势，加之伴随计算机技术与数值模拟技术的越来越成熟，在解决工程中的实际问题时CFD技术发挥着越来越重要的作用。1974年，CFD首次被运用于HVAC（暖通空调）工程领域，丹麦的Nielsen利用CFD对通风房间内的空气流动进行模拟，主要模拟预测室内外或设备内的空气或其他工质流体的流动情况。

2 计算机流体力学在制冷空调中的应用

2.1 暖通空调CFD技术

暖通空调CFD技术，即结合CFD方法、流体力学、湍流力学、计算方法、计算机图形处理技术等在计算机中求解出流体流动的各种守恒控制偏微分方程组的技术。在模拟暖通空调领域内流体流动实验时，分析结论是流动问题多为低速流动，保持10m/s以下的流速，而根据变化不大的流体温度与密度情况可判断其为不可压缩流动，这一结论等同与应用范围内的CFD与数值传热学。但由于湍流流动是暖通空调领域内的主要流体流动，而CFD技术对湍流现象尚未取得全面解决理论，因而只能依靠湍流半经验理论来解决暖通空调的湍流现象，不过在解决实际问题中依然存在诸多困扰。暖通空调CFD技术主要有建立模型、数值求解、可视化处理三大主要步骤。

2.1.1 建立模型

在研究流动问题时，需要通过建立数学物理模型才能完成数学描述。由于连续性方程、动量方程、能量方程都能满足HVAC领域的流动问题，一般可采用不可压流体的粘性流体流动的控制微分方程，但又因湍流流动是HVAC领域中的主要流体流动，为完整描述HVAC领域的流动问题，还需要运用适当的湍流模型模拟湍流流动及求解数值。当前，房间空气流动广泛采用两方程模型中的k-ε模型，也可以采用新的零方程模型来解决HVAC领域的一般工程。粘性流体流动通用的控制微分方程为： ，其中变量 可代表不同的物理量，进而表示不同含义的方程，如 表示速度时，就代表流体流动的动量守恒方程； 表示焓时，代表能量守恒方程； 表示湍流参数时，则代表湍流动能及湍流动能耗散率方程。通过上述方程，研究专员就可以计算出工程流场所需的温度、浓度、速度等物理量的分布。

2.1.2 数值求解

在对HVAC领域的流动问题进行数值求解时，可以通过上述各微分方程进行数值求解。但由于那些微分方程相互耦合且非线性特征非常明显，因而只能通过离散实际问题的求解区域采用数值方法来求解。一般，有限容积、有限差分、有限元这三种是数值方法中主要运用的离散形式，普遍应用在HVAC工程领域的CFD技术中。又因低速、不可压流动是HVAC领域的特征，且其存在传热问题，因而在离散情形中更多是采用有限容积的数值方法求解。

2.1.3 可视化处理

通过数值求解步骤能够得出离散后的各网格节点上的数值，不过这种方式的求解结果直观性不强，不便于一般工程人员及其他相关人员理解，因而需要对求解结果的温度场、浓度场、速度场进行可视化处理。运用计算机图形学技术直观形象的表示出HVAC工程领域中的温度场、浓度场、速度场，使之成为暖通空调CFD技术应用中的必要组成部分。

通过制冷空调的CFD预测仿真空调房间内的空气分布详细情况，从中得到的分析结果是要想达到良好的制冷空调效果，需要重点解决通风空调系统中通风空调空间的气流组织设计，合理的气流组织设计不仅能够实现制冷空调的满意效果，而且还能达到能源节省的目的。在制冷空调的设计中，通风空调空间是设计问题的关键部分，根据不同的空间特征可将制冷空调的通风空间划分为两类，一类是如住宅、办公室、高大空间等的普通建筑空间；一类是如洁净室、客车、列车等特殊空间。如此，可根据不同的空间需求在制冷空调设计中应用计算流体力学中的CFD技术，并借鉴暖通空调CFD技术的设计经验来帮助解决制冷空调设计中实际问题的解决。

2.2 食品的冷冻、冷藏与运输

现如今，随着我国经济的快速发展，食品物流行业获得了巨大的发展空间。但是，制约于保鲜、冷冻、冷藏技术的落后，造成我国每年因食品运输而浪费了大量的物资与财力。据统计，我国每年在转运与存放过程中因缺乏冷冻、冷藏技术的支持，进而造成每年腐烂损坏的果品高达25%、蔬菜高达30%、家禽肉类高达20%、奶制品高达23%，而这些腐烂损坏的食品每年高达上亿吨的总量，造成的经济损失巨大。如此可见，亟待解决我国食品运输中的冷冻、冷藏技术十分必要，而在冷冻、冷藏过程中食品的品质变化（如维生素的保持与损失、食品蛋白质的变性、食品质地与鲜度、脂肪氧化等）也引起了人们的广泛重视，食品安全也是研究冷冻、冷藏技术需要考虑的关键因素。为了解决食品运输过程中的腐烂损坏问题，研究者提出了将CFD技术应用于冷冻、冷藏技术的开发中，充分利用CFD技术的独特优势来有效解决食品冷冻、冷藏方面存在的问题，从而确保食品的安全性。

2.2.1 生活与商用的冷藏装置

冰箱、冷藏陈列柜、冷库等是较为常见的冷藏装置，主要适用于生活与商用。其中，冰箱的制冷原理是通过电能消耗来保持适当容积绝热箱体内的低温，以达到制冷目的来实现食品的保鲜、冷藏贮存。在冰箱冷藏装置的技术设计中，最主要的困扰问题是流场优化，绝热箱体内的空气流场与温度决定了食品的保鲜质量，箱内温度场受制于冰箱耗电量的影响。流场的具体信息获取也是一个棘手问题，不可以通过代数方程计算来获得，若采用实验的话传感器的装置会破坏箱内的流场，并加大了工作量，而应用CFD方法与技术能够有效解决这些困扰问题。

人们生活水平的提高促进了商业的发展，而人们生活节奏的加快也在一定程度上刺激了商品市场的崛起，其能够为人们提供各种生鲜食品、熟食与半熟食品，通过冷藏陈列柜来实现对蔬菜、肉类、水果、奶制品、日配品等的保鲜与冷藏。因而，人们对冷藏陈列柜的保鲜存储设备提出了高要求，研究工作者基于CFD技术对冷藏陈列柜进行了改良，温度与湿度控制、气流组织、节能等技术问题可广泛使用CFD技术来解决。

食品的冷冻加工与冷藏需要冷库来解决，而冷库的建筑结构复杂且具有严格标准，要求冷库具备坚固性、隔热性、抗冻性、密封性。其中，库内货物的贮藏质量、贮藏期直接受制于冷库内的温度场、湿度场、速度场三个方面的分布合理性，为了提高冷库内食品的卫生与安全，将CFD技术应用于冷库领域十分必要。

2.2.2 运输用冷藏装置

在运输食品的过程中，交通工具上的冷藏装置必不可少，这是确保食品在运输期间保鲜、保质的关键所在。为此，结合交通工具的特点，人们研制出了运输用冷藏装置，其相当于一个移动的冷库，冷藏集装箱、冷藏汽车、冷藏船、铁路冷藏车是当前主要的运输用冷藏装置，以确保运输过程中食品能够贮存在低温环境中，避免因运输而造成的食品腐败损坏。在运输用冷藏装置中应用CFD技术能够有效提高其对食品的保鲜冷藏质量，冷藏集装箱是冷藏食品运输中的主要工具，利用CFD方法能够实现对箱内稳态流场、温度场等进行实验及数值计算。而在铁路冷藏车中应用CFD，可以利于完成对充放冷过程（冷板冷藏车）、冷冻货物温度分布（运输过程）、温度场（堆码方式）的数值模拟，以及数值计算与分析。总之，在CFD方法与技术的支持下，运输用冷藏装置的功能会越来越完善，进而食品的运输过程中的保鲜冷藏等卫生安全性。

3 结语

通过上述分析可知，将计算流体力学应用在制冷空调还是一个全新的理论设计领域，得益于现代计算机技术与数值模拟技术的高速发展，以及HVAC（暖通空调）领域中CFD技术的广泛应用成效，使得制冷空调CFD技术及其应用具有很大的发展前景。相信在相关研究专员的努力下，CFD技术将在制冷空调工程领域中获得更普遍、广泛的实际应用。

[参考文献]

[1]田虎，李娜.暖通空调中CFD技术的应用概述[J].中国科技博览，2010（6）：17-17.

[2]李钢.计算流体力学（CFD）在制冷与空调专业中的应用[J].价值工程，2011，30（28）：261-263.

[3]谢秋荣.CFD的应用范围及在暖通空调中的应用分析[J].黑龙江科技信息，2007（4X）：232-232.

[4]贾宗朴.CFD技术在暖通空调施工的应用探析[J].中国科技财富，2011（8）.

流体力学的应用范文第5篇

1 资料与方法

1. 1 一般资料 本组9例血管瘤婴幼儿， 均为住院首次治疗患儿， 男5例， 女4例， 年龄1～11个月， 平均4个月；均为毛细血管型血管瘤， 草莓状， 略高出皮肤表面， 色鲜红或紫红， 边界清楚， 皮温高；瘤体面积：2.5 cm×3.4 cm～6 cm×6.1 cm。

1. 2 给药方法 普萘洛尔（propranalol， 心得安）3～5 mg， b.i.d.， 口服。住院治疗1周后， 出院连续服药， 每2个月定期复诊， 动态观察和记录血管瘤大小、质地、颜色变化， 观察并随时处理治疗过程中出现的不良反应。

2 结果

服药24 h后， 患儿瘤体张力减小， 质地变软， 颜色开始变淡， 体积开始缩小， 5～7 d内变化最显著， 均表现为瘤体颜色变暗， 局部温度降低， 呈现血管瘤退化表现。无一例出现严重不良反应。

3 护理

3. 1 给药前准备 给药前一定排除支气管哮喘、对普萘洛尔过敏患儿， 有呼吸道感染症状的患儿要先治疗呼吸道症状后再行口服普萘洛尔， 先天性心脏病和房室传导阻滞患儿也要排除在外。详细记录血管瘤的类型， 发生部位， 注意瘤体大小、表面颜色、张力、质地及有无压痛、病变累及范围， 是否高于皮肤、瘤体局部有无破溃、感染、出血等， 可用记号笔在血管瘤周围做好记号或用相机拍照以便与用药后进行对比。

3. 2 心理护理 对患儿家长解释普萘洛尔的主要药理作用， 详细说明口服普萘洛尔治疗血管瘤的安全性、有效性， 介绍成功病例， 以消除患儿家长顾虑， 树立信心。通过与家长多交流沟通， 耐心做好安慰解释工作， 家长们都表现出对医护人员的信任， 积极配合治疗。

3. 3 给药后护理 严密观察病情变化， 普萘洛尔为β受体拮抗剂， 可减慢心率、降低血压、致使血糖降低， 因此须在治疗开始时即进行心电监护， 用药期间要密切观察患儿生命体征的变化， 持续监测脉搏、呼吸、血压及血氧， 每0.5～1小时详细记录1次， 服药前1 h测量血糖1次， 服药后1 h测量血糖1次， 并准备好抢救物品及药品。观察末梢循环情况， 注意保暖。本组1例患儿出现血糖降低， 及时通知医生后， 遵医嘱给予观察， 30 min后再次复查恢复正常。本组2例患儿睡眠状态下心率较用药前降低18～21次/min， 经及时通知医生查体， 在患儿醒来后自动恢复正常， 未给予任何治疗性干预。本组1例患儿出现腹泻， 4～5次/d， 每次量少， 经遵医嘱给予醒脾养儿颗粒后好转， 同时指导家长保持患儿会及臀部皮肤清洁干燥， 每次便后用温水洗净患儿臀部， 可涂红霉素软膏， 并对患儿的餐具及时消毒。患儿无臀红或糜烂等情况发生。

因病变在患儿面部， 家长担心预后的面容恢复状况。耐心做好解释工作， 给患儿家长看治疗成功的图片， 讲解治疗效果好的病例， 如果病情严重， 推荐二期整容手术等让家属鼓起信心， 配合治疗。

4 小结

口服普萘洛尔治疗小儿面部大面积血管瘤的近期疗效良好， 不良反应轻微。通过用药前认真评估， 做好家长的咨询及宣教工作， 用药后勤巡视， 细观察， 发现问题及时处理， 并注意患儿的休息和饮食， 从而保证了治疗的顺利进行， 取得了良好的效果。

参考文献