實(shí)驗(yàn)力學(xué)

內(nèi)容概要

　　《高等學(xué)校教材：實(shí)驗(yàn)力學(xué)》將固體力學(xué)實(shí)驗(yàn)、流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)和工程力學(xué)實(shí)驗(yàn)納入統(tǒng)一的實(shí)驗(yàn)力學(xué)體系，系統(tǒng)全面地介紹實(shí)驗(yàn)力學(xué)的基本理論、各種測(cè)量技術(shù)以及專題應(yīng)用，并注意反映實(shí)驗(yàn)力學(xué)中最新的實(shí)驗(yàn)技術(shù)及方法。由于力學(xué)各分支的很多實(shí)驗(yàn)技術(shù)是相通的，同時(shí)不少測(cè)量方法亦有相似之處，因而本書從統(tǒng)一的實(shí)驗(yàn)力學(xué)體系出發(fā)所做的介紹，更能使讀者在實(shí)驗(yàn)力學(xué)的各個(gè)方面做到舉一反三，融會(huì)貫通，取得事半功倍之效?！　　陡叩葘W(xué)校教材：實(shí)驗(yàn)力學(xué)》分為三部分，共20章。第一部分為實(shí)驗(yàn)力學(xué)基礎(chǔ)，介紹了測(cè)量誤差、數(shù)據(jù)處理方法、相似理論和量綱分析，這是所有實(shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)；第二部分為力學(xué)測(cè)量方法及原理，詳細(xì)介紹了各種力學(xué)測(cè)量方法的原理及應(yīng)用，是本書的重點(diǎn)；第三部分為實(shí)驗(yàn)力學(xué)專題，介紹了若干力學(xué)實(shí)驗(yàn)專題。最后以附錄形式給出常用的實(shí)驗(yàn)設(shè)備原理和常用的測(cè)量?jī)x器?！　　陡叩葘W(xué)校教材：實(shí)驗(yàn)力學(xué)》可作為力學(xué)、熱能工程、工程熱物理專業(yè)的本科生教材，以及水利、氣象、化工、船舶、航空等非力學(xué)專業(yè)的研究生教學(xué)用書，也可作為相關(guān)專業(yè)教師、科研人員和工程技術(shù)人員的參考書。

書籍目錄

第一篇 實(shí)驗(yàn)力學(xué)基礎(chǔ)第1章 測(cè)量誤差及數(shù)據(jù)處理§1.1 測(cè)量誤差及表示§1.2 數(shù)據(jù)處理習(xí)題第2章 相似理論及量綱分析§2.1 相似的概念及相似三定律§2.2 求相似參數(shù)的方法§2.3 相似參數(shù)應(yīng)用舉例§2.4 部分相似和局部模擬本章小結(jié)習(xí)題參考文獻(xiàn)第二篇 力學(xué)測(cè)量方法及原理第3章 應(yīng)變片技術(shù)§3.1 概述§3.2 電阻應(yīng)變片§3.3 其他類型的應(yīng)變片§3.4 電阻應(yīng)變片的測(cè)量電路§3.5 運(yùn)動(dòng)構(gòu)件的應(yīng)變測(cè)量§3.6 電阻應(yīng)變儀習(xí)題參考文獻(xiàn)第4章 傳感器及其一般特性§4.1 概論§4.2 傳感器的靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性§4.3 傳感器的標(biāo)定§4.4 應(yīng)變片式傳感器§4.5 壓電式傳感器§4.6 電位計(jì)式傳感器§4.7 電容式傳感器§4.8 電感式傳感器§4.9 霍爾式傳感器§4.10壓磁式傳感器習(xí)題參考文獻(xiàn)第5章 數(shù)據(jù)采集和計(jì)算機(jī)處理§5.1 概述§5.2 模數(shù)轉(zhuǎn)換原理§5.3 數(shù)模轉(zhuǎn)換器§5.4 轉(zhuǎn)換器的性能指標(biāo)§5.5 基于并行式ADC的高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)§5.6 計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理技術(shù)§5.7 虛擬儀器簡(jiǎn)介習(xí)題參考文獻(xiàn)第6章 光測(cè)力學(xué)概論§6.1 光測(cè)力學(xué)的研究對(duì)象及特點(diǎn)§6.2 光測(cè)力學(xué)的發(fā)展歷史及研究?jī)?nèi)容§6.3 光測(cè)力學(xué)的基本思路§6.4 光測(cè)力學(xué)的位相測(cè)量與數(shù)據(jù)處理參考文獻(xiàn)第7章 全息干涉計(jì)量§7.1 全息成像技術(shù)§7.2 雙曝光全息干涉§7.3 實(shí)時(shí)全息干涉§7.4 位相全息干涉計(jì)量§7.5 測(cè)量振動(dòng)的時(shí)間平均法§7.6 實(shí)時(shí)一時(shí)同平均法§7.7 頻閃法和實(shí)時(shí)頻閃法§7.8 外差全息干涉計(jì)量§7.9 數(shù)字全息干涉計(jì)量參考文獻(xiàn)第8章 散斑計(jì)量術(shù)§8.1 激光散斑的基本性質(zhì)§8.2 散斑計(jì)量術(shù)§8.3 人工散斑§8.4 數(shù)字散斑圖像相關(guān)技術(shù)參考文獻(xiàn)第9章 光彈性原理§9.1 應(yīng)力光學(xué)定律§9.2 平面光彈性§9.3 全息光彈§9.4 貼片光彈法§9.5 三維光彈性的凍結(jié)切片法§9.6 動(dòng)光彈簡(jiǎn)介參考文獻(xiàn)第10章 云紋技術(shù)§10.1 云紋的形成與分類§10.2 平面云紋§10.3 離面云紋§10.4 云紋干涉法參考文獻(xiàn)第11章 流體壓力測(cè)量§11.1 壁面壓力孔測(cè)量§11.2 壓力探頭§11.3 壓力計(jì)§11.4 壓力傳感器的應(yīng)用§11.5 壓力掃描閥§11.6 壓敏漆技術(shù)參考文獻(xiàn)第12章 流體速度測(cè)量§12.1 風(fēng)速管及其標(biāo)定§12.2 熱線風(fēng)速儀§12.3 激光多普勒測(cè)速儀§12.4 粒子成像速度計(jì)參考文獻(xiàn)第13章 流體動(dòng)力和力矩測(cè)量§13.1 動(dòng)量法測(cè)量流體動(dòng)力§13.2 氣動(dòng)天平分類§13.3 機(jī)械天平§13.4 應(yīng)變天平的分類和原理§13.5 天平元件特點(diǎn)§13.6 天平的校準(zhǔn)§13.7 坐標(biāo)系及氣動(dòng)力系數(shù)參考文獻(xiàn)第14章 流動(dòng)顯示技術(shù)§14.1 概述§14.2 外加示蹤物顯示方法§14.3 光學(xué)方法§14.4 幾種新技術(shù)參考文獻(xiàn)第15章 瞬態(tài)實(shí)驗(yàn)技術(shù)§15.1 動(dòng)態(tài)超高壓技術(shù)§15.2 瞬態(tài)叁量測(cè)量§15.3 固體激波測(cè)量方法§15.4 材料動(dòng)態(tài)應(yīng)力一應(yīng)變關(guān)系的測(cè)定§15.5 彈性波波速的測(cè)量§15.6 空中（水中）沖擊波測(cè)量……第三篇 實(shí)驗(yàn)力學(xué)專題附錄

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：插圖：有限基本解的做法大致如下：先把模型和洞壁劃分成許多網(wǎng)格（在考慮支架干擾時(shí)可以包括支架一起布置網(wǎng)格），每個(gè)網(wǎng)格上布置一個(gè)基本解（源、匯、點(diǎn)渦、偶極子等）。然后根據(jù)模型表面的無(wú)穿透邊界條件，計(jì)算出在自由大氣條件下模型面上的基本解強(qiáng)度。再計(jì)算出模型上基本解在洞壁各網(wǎng)格上的誘導(dǎo)速度。根據(jù)這些誘導(dǎo)速度，按照洞壁邊界條件滿足的方程，解出洞壁上各網(wǎng)格上基本解的強(qiáng)度。知道洞壁上基本解后，可以計(jì)算出這些基本解在模型表面的誘導(dǎo)速度，以及模型上的氣動(dòng)力。這樣就獲得了一級(jí)洞壁干擾量。以這個(gè)一級(jí)干擾為基礎(chǔ)，重復(fù)上述過程，求出二級(jí)干擾量。如此循環(huán)，直至前后兩級(jí)干擾量的差值在預(yù)定誤差范圍內(nèi)為止。無(wú)疑，有限基本解方法比鏡像法前進(jìn)了一大步，但是由于它是基于線化微分方程求解的，因此對(duì)于大攻角，嚴(yán)重分離的情況，仍然誤差較大。（4）壁壓信息法壁壓信息法是20世紀(jì)80年代提出的一種計(jì)算和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法，顯示出它的優(yōu)越性。壁壓信息法的基本做法是，在進(jìn)行模型實(shí)驗(yàn)的同時(shí)，測(cè)出壁面的靜壓分布。這種洞壁靜壓分布由兩部分組成：一是模型在自由狀態(tài)時(shí)，在洞壁處產(chǎn)生的擾動(dòng)，稱為“模型遠(yuǎn)場(chǎng)擾動(dòng)”。另一種是洞壁干擾所產(chǎn)生的擾動(dòng)，稱為“模型近場(chǎng)擾動(dòng)”。遠(yuǎn)場(chǎng)擾動(dòng)是可以用數(shù)值計(jì)算方法得出的。從測(cè)出的洞壁靜壓分布中扣除遠(yuǎn)場(chǎng)擾動(dòng)的貢獻(xiàn)，可得到洞壁的近場(chǎng)擾動(dòng)。據(jù)此就可以求得洞壁的基本解分布，進(jìn)而求得這些基本解對(duì)模型的影響。壁壓信息法原理上不需要對(duì)模型及尾流作理論的描述和推測(cè)，而只需根據(jù)實(shí)測(cè)的洞壁壓力分布，求解洞壁基本解分布。因而，此方法不僅適用于大、中、小攻角的模型實(shí)驗(yàn)，也適用于帶大功率裝置、高升力以及降落傘等模型實(shí)驗(yàn)中的洞壁干擾修正。這些優(yōu)點(diǎn)是鏡像法和有限基本解法無(wú)法比擬的。此方法缺點(diǎn)是，必須在模型實(shí)驗(yàn)的同時(shí)，直接測(cè)量壁面壓力分布，為了修正準(zhǔn)確，測(cè)量點(diǎn)還不能太少，這為實(shí)驗(yàn)帶來(lái)一定的麻煩。在計(jì)算機(jī)高度發(fā)展的今天，當(dāng)計(jì)算機(jī)和風(fēng)洞一體化后，壁壓信息法的優(yōu)越性就更顯著了。（5）自修正風(fēng)洞自修正風(fēng)洞的概念是20世紀(jì)70年代提出的，是消除洞壁干擾的有效方法。洞壁干擾實(shí)質(zhì)上是由于洞壁的存在限制了模型周圍的流場(chǎng)，使風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)的流場(chǎng)偏離了大氣飛行時(shí)的流場(chǎng)。如果能改變洞壁形狀或者改變通氣壁開孔率分布，使洞壁附近流線和真實(shí)飛行時(shí)的流線一致，就可以獲得無(wú)洞壁干擾的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。自修正風(fēng)洞通過傳感器測(cè)量壁面壓力分布，通過計(jì)算機(jī)計(jì)算模型無(wú)約束的流場(chǎng)，通過執(zhí)行機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)壁面形狀或開孔率，反復(fù)迭代，獲得無(wú)洞壁干擾的流場(chǎng)。

編輯推薦

《實(shí)驗(yàn)力學(xué)》是高等學(xué)校教材之一。

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