實驗力學(xué)

內(nèi)容概要

　　《高等學(xué)校教材：實驗力學(xué)》將固體力學(xué)實驗、流體力學(xué)實驗和工程力學(xué)實驗納入統(tǒng)一的實驗力學(xué)體系，系統(tǒng)全面地介紹實驗力學(xué)的基本理論、各種測量技術(shù)以及專題應(yīng)用，并注意反映實驗力學(xué)中最新的實驗技術(shù)及方法。由于力學(xué)各分支的很多實驗技術(shù)是相通的，同時不少測量方法亦有相似之處，因而本書從統(tǒng)一的實驗力學(xué)體系出發(fā)所做的介紹，更能使讀者在實驗力學(xué)的各個方面做到舉一反三，融會貫通，取得事半功倍之效。　　《高等學(xué)校教材：實驗力學(xué)》分為三部分，共20章。第一部分為實驗力學(xué)基礎(chǔ)，介紹了測量誤差、數(shù)據(jù)處理方法、相似理論和量綱分析，這是所有實驗研究的基礎(chǔ)；第二部分為力學(xué)測量方法及原理，詳細(xì)介紹了各種力學(xué)測量方法的原理及應(yīng)用，是本書的重點；第三部分為實驗力學(xué)專題，介紹了若干力學(xué)實驗專題。最后以附錄形式給出常用的實驗設(shè)備原理和常用的測量儀器。　　《高等學(xué)校教材：實驗力學(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 實驗力學(xué)基礎(chǔ)第1章 測量誤差及數(shù)據(jù)處理§1.1 測量誤差及表示§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)變片的測量電路§3.5 運(yùn)動構(gòu)件的應(yīng)變測量§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 計算機(jī)數(shù)據(jù)處理技術(shù)§5.7 虛擬儀器簡介習(xí)題參考文獻(xiàn)第6章 光測力學(xué)概論§6.1 光測力學(xué)的研究對象及特點§6.2 光測力學(xué)的發(fā)展歷史及研究內(nèi)容§6.3 光測力學(xué)的基本思路§6.4 光測力學(xué)的位相測量與數(shù)據(jù)處理參考文獻(xiàn)第7章 全息干涉計量§7.1 全息成像技術(shù)§7.2 雙曝光全息干涉§7.3 實時全息干涉§7.4 位相全息干涉計量§7.5 測量振動的時間平均法§7.6 實時一時同平均法§7.7 頻閃法和實時頻閃法§7.8 外差全息干涉計量§7.9 數(shù)字全息干涉計量參考文獻(xiàn)第8章 散斑計量術(shù)§8.1 激光散斑的基本性質(zhì)§8.2 散斑計量術(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 動光彈簡介參考文獻(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 流體壓力測量§11.1 壁面壓力孔測量§11.2 壓力探頭§11.3 壓力計§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 激光多普勒測速儀§12.4 粒子成像速度計參考文獻(xiàn)第13章 流體動力和力矩測量§13.1 動量法測量流體動力§13.2 氣動天平分類§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§13.6 天平的校準(zhǔn)§13.7 坐標(biāo)系及氣動力系數(shù)參考文獻(xiàn)第14章 流動顯示技術(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)實驗技術(shù)§15.1 動態(tài)超高壓技術(shù)§15.2 瞬態(tài)叁量測量§15.3 固體激波測量方法§15.4 材料動態(tài)應(yīng)力一應(yīng)變關(guān)系的測定§15.5 彈性波波速的測量§15.6 空中（水中）沖擊波測量……第三篇 實驗力學(xué)專題附錄

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：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（在考慮支架干擾時可以包括支架一起布置網(wǎng)格），每個網(wǎng)格上布置一個基本解（源、匯、點渦、偶極子等）。然后根據(jù)模型表面的無穿透邊界條件，計算出在自由大氣條件下模型面上的基本解強(qiáng)度。再計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，以及模型上的氣動力。這樣就獲得了一級洞壁干擾量。以這個一級干擾為基礎(chǔ)，重復(fù)上述過程，求出二級干擾量。如此循環(huán)，直至前后兩級干擾量的差值在預(yù)定誤差范圍內(nèi)為止。無疑，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年代提出的一種計算和實驗相結(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)行模型實驗的同時，測出壁面的靜壓分布。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，在洞壁處產(chǎn)生的擾動，稱為“模型遠(yuǎn)場擾動”。另一種是洞壁干擾所產(chǎn)生的擾動，稱為“模型近場擾動”。遠(yuǎn)場擾動是可以用數(shù)值計算方法得出的。從測出的洞壁靜壓分布中扣除遠(yuǎn)場擾動的貢獻(xiàn)，可得到洞壁的近場擾動。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模型的影響。壁壓信息法原理上不需要對模型及尾流作理論的描述和推測，而只需根據(jù)實測的洞壁壓力分布，求解洞壁基本解分布。因而，此方法不僅適用于大、中、小攻角的模型實驗，也適用于帶大功率裝置、高升力以及降落傘等模型實驗中的洞壁干擾修正。這些優(yōu)點是鏡像法和有限基本解法無法比擬的。此方法缺點是，必須在模型實驗的同時，直接測量壁面壓力分布，為了修正準(zhǔn)確，測量點還不能太少，這為實驗帶來一定的麻煩。在計算機(jī)高度發(fā)展的今天，當(dāng)計算機(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。洞壁干擾實質(zhì)上是由于洞壁的存在限制了模型周圍的流場，使風(fēng)洞實驗的流場偏離了大氣飛行時的流場。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飛行時的流線一致，就可以獲得無洞壁干擾的實驗數(shù)據(jù)。自修正風(fēng)洞通過傳感器測量壁面壓力分布，通過計算機(jī)計算模型無約束的流場，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，獲得無洞壁干擾的流場。

編輯推薦

《實驗力學(xué)》是高等學(xué)校教材之一。

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