有趣的表面张力的实验

夏天,会看到小虫在水面上跳来跳去。这些小虫一般比水重,可是不会沉下去,水的表面好像有一层綳得紧紧的“橡皮膜”,支撑着小虫的躯体,还有,荷叶上的小水滴、草叶上的露珠,都是近于球形的……。这些都是水的表面张力的表现。水的表面张力,使水呈现出一种表面收缩的趋势。只要在水中加进一点东西,如能局部提高或降低表面张力就可以产生一些奇异的现象,下面我们介绍几个有趣的小实验。盘中盛纯净水,上面撒些碎纸屑。用筷子沾点肥皂液或用缝衣针     

为什么泡泡会破裂?

正在矿泉水或者果汁里吹泡泡,泡泡很快就破了;在肥皂水里吹泡泡,泡泡比较大,存活得也更久些。这和水的性质有关。液体表面有向内的拉力,叫表面张力,水面是一张有弹性的薄膜。泡泡只出现在液体的表面,所以泡泡会受到表面张力的拉扯,泡泡被绷得紧紧的。而且泡泡的薄膜并不均匀,有的厚,有的薄,这和重力有关。泡泡上的液体分子总是要往下跑,因此泡泡会逐渐变薄,而且薄膜     

游泳的力学

游泳是一种在水中前进的运动。人在水中借助于水的浮力克服身体的重力,而浮在水面,用肢体向后划水和打水,产生反作用力,推动身体前进。这里就釆談談这些力。浮力当我們身体浸在水中的时候,会感到有一个支撑着不使我們下沉的力。这个向上的力就是浮力。     

三维多浮体水动力学问题中波浪交互理论的参数应用特性探究分析

波浪交互理论是解决三维多浮体水动力问题的一种有效方法,该方法能正确处理相邻浮体造成的波浪干涉效应,尤其适用于浮体数目较多的场合。文中运用波浪交互理论,对不同间距下一个箱型多浮体系统的水动力问题进行求解,研究其中的关键参数--消逝波模数和傅立叶级数展开项数的变化,对浮体表面压力分布和波浪力等水动力结果所产生的影响,为波浪交互理论在三维多浮体水动力问题上的进一步深入应用提供依据。     

液體的表面张力

为甚么水珠是圆的?为甚么有些物体易于沾水,而另一些物体则不易?为甚么比水重的小物体也能够浮在水面以上?这些问题的答案完全相同,只是由于表面张力——也就是由于液体表面所具有的一种类乎绷紧了的橡皮膜似的作用。在与空气接触的水的表面,水的分子所受到的各方面的吸力,水内各分子的比水外空气分子的为大;所以,水的表面各个分子,便联合形成了一种类乎绷紧的橡皮膜的作用。像刀片或细针之类,只要小心翼翼地轻轻的搁在这项“橡皮膜”以上,使这项“橡皮膜”不被刺破,则即可以浮     

基于GPU的河流场景自适应多细节层次网格仿真研究

针对大规模场景下仿真效率和图像精度难以平衡的问题,提出一种基于帧速率反馈的自适应细节层次网格模型,该模型可以根据反馈的帧速率自动调整水面网格分辨率,使仿真效率和图像精度达到平衡,以此减少水面网格建模量,解决大规模场景下河流表面仿真下的平衡问题,可为真实感的河流仿真提供新方法,具有一定的学术理论价值和实践意义。     

人可以“水上飘”

武侠小说中经常描绘一种"水上飘"的功夫,人直接就在水上奔跑打斗,如履平地;武侠类电影中也会有类似的画面。作为读者或观众,我们只认为那是艺术的夸张,现实中,没见过谁能有这种功夫。然而,研究者计算发现,人在水上奔跑还是有可能的。当然,人不可能像一些小昆虫那样靠水的表面张力托起身体。根据计算,如果靠表面张力,人要想站立在水面上,需要人的体重不能超过10克,要想在水面上行走,体重必须小于5克才行。     

从水下开发利用波浪的能量

一个小比例尺的在水下开发利用被浪能量的发电设备已经试验成功，发明这个水下波浪发电设备的荷兰公司现在正筹划对实际样机进行试验。这种阿基米得波浪发电机利用水面上的长波浪造成的水压力变化发电。     

气泡为何是圆的

气泡这玩艺大家都喜欢。人们不但喜欢吹泡泡玩,还喜欢看着它们,甚至喜欢把它们捅破,有人甚至喜欢把它们喝下去———在汽水里。气泡真是个神奇的东西,可为什么它们总是圆的呢?为了知道气泡为什么是圆的,我们必须了解一种叫做“表面张力”的东西,在了解表面张力之前,必须了解水。水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的,即我们常说的H2O。每一个水分子有6个键,使它与其他6个相邻的水分子相联系。这6个键的位置分别是上下左右前后。但在水表面的水分子没有邻居,于是它们就有了富余的键。正是这些富余的键使位于水表面的水分子之间比水内部的…     

民用飞机水上迫降入水程序研究

本文结合国外典型飞机的迫降程序,通过分析目标机型波浪水面着水载荷和运动稳定性数值仿真、静水面着水数值仿真、着水载荷模型试验和稳定性模型试验研究结果,对比分析仿真结果和针对目标机型模型的试验研究结果,得出针对目标机型水上迫降程序的最佳入水初始参数,确定最佳迫降程序,为民用飞机水上迫降入水程序的确定提供参考。     

一种微小水生昆虫水面浮力测量装置的设计

研究设计了一种新型的微力测量装置,能够测量在水面运动的微小水生昆虫腿部由于毛细效应而产生的水面浮力,并以蚊子腿为例测量了其水面浮力,从而对该装置的测量精度和测量方法进行了实验和理论验证。该装置测量微力的量程为1~2000μN,精度为0.1μN,并且能够精确地控制和改变待测物体与水面接触的速度和角度。该测量装置和方法也能直接应用于仿生水面微型机器人的腿部浮力、微液滴黏附力等一些微小表面力的测量,具有较好的应用前景。并且,本装置的设计与研发也为新型微流体器件、微型传感器等相关装置的设计制作提供了一定的灵感。     

生物材料表面的超疏水性能研究进展

结合作者课题组的相关工作,介绍了植物叶子、昆虫翅膀及小型水面昆虫水黾等几种天然生物材料表面的微纳观结构及超疏水性能研究进展,并特别介绍了作者研究小组对蚊子腿部表面超疏水性能的研究成果,最后对天然生物材料表面超疏水性能的研究进行了总结和展望.     

音爆咋回事

问：书上说,飞机超音速飞行时,能产生音爆。音爆究竟是怎么回事啊? 答：如果想知道音爆,你可以通过观察船划过水面的波浪来了解。如果你向平静的池塘里投一块石头,小小的波浪就会形成一个个同心圆,并从石子撞击水面的点向外传播。但如果是在水面上运动的物体激起的水波就不是这样了。例如一条船以每小时5千米的速度行驶过池塘,圆形的波浪将会以相同的方式在船的前方和后方传播。我们可以看到前缘密集,波浪很大,而后面波浪就很小。这种波我们称为楔形水波。此波随同快船一道前进,波及的范围始终在楔形之内。如果船行驶的速度比波浪在     

堰流的水流力特征及施工设计

在堰顶上由于堰的上游水流受阻,水面壅高。势能转化为动能,水深变小,速度变大,使动能增大。堰流属急变流。在计算堰流时,主要考虑局部阻力,其沿程阻力可忽略。在惯性的作用下,水流溢过堰顶时,均会有脱离堰（构筑物）的趋势,在表面张力的作用下,液流的自由表面会有收缩现象。     

透水型护岸结构波浪作用的数值模拟

护岸工程(如水库护坡、堤防护坡、海岸防护等)在实际应用中,往往受到来自于波浪的作用力,波浪荷载是护岸结构的主要荷载之一,波浪对护岸的作用主要包括波浪对护岸结构的冲击压力、浮托力等。本论文基于FLUENT通过数值模拟的方法,研究模拟透水型护岸结构在波浪力作用下的受力。     

磁力驱动技术在超重力旋转床上的应用研究——温州市工业科学研究院成果推介

一、项目概况 温州市工业科学研究院成功研制了一种新型的过程强化设备：磁力驱动超重力旋转填料床。其工作原理是高速运转的填料转子会产生数百倍至千倍重力的离心力（即超重力）,由此液相在填料表面形成液膜,液膜快速向外环流动的同时厚度急剧减小,载体相界面积增加导致了由液相控制的传质、传热和反应过程得到极大的强化。     

梦幻肥皂泡——关于肥皂泡及其稳定性的研究

正肥皂泡是由肥皂水形成的球形空心薄膜。在地心引力的作用下,肥皂泡的水集中于肥皂泡底部,导致肥皂泡上方的膜变薄,因此肥皂泡的存在时间通常很短。这层易破的膜是在水的表面张力作用下形成的。水面水分子间的相互吸引力比水分子与空气之间的吸引力强,这些水分子在空气中会紧紧地粘在一起。但这样并不足以形成泡泡,因为如果水分子之间过度黏合只会形成水滴,而肥皂改变了这种表面张力。吹出又大又漂亮的肥皂泡也是有技巧的,英国的一位"肥皂泡人"就能"吹"出长6m、直径1.5m的巨型肥皂泡。据说他有两个吹     

拒绝伤害，健康洗涤——洗涤剂对生物毒害作用的实践探究

正有同学反映,她的妈妈每次洗完衣服或餐具后,手上都会出现一些红斑点,瘙痒难耐,严重时会延伸到胳膊上。查阅资料后我们了解到,洗洁精、洗衣粉、洗发膏等的有效成分是SDS (十二烷基硫酸钠)或其类似物,这是一种阴离子表面活性剂。表面活性剂能降低液体表面张力,渗入纤维空隙,把藏在纤维空隙中的污垢"挤"出来,洗涤剂则滞留在这些空隙之中,水难以冲掉它们。表面活性剂还能渗入人体,降低肝脏的排毒功能,使人体免疫力下降。由于这种危害在短时间内表现不明显,往往会被忽视。     

古今洗涤剂

古今洗涤剂王心喜洗涤剂又称清洁剂，是一种具有去污能力的物质或混合物。其去污能力主要由于在水溶液中能降低水的表面张力，并发生润湿、乳化、分散和起泡等作用所致。大多是表面活性剂，如肥皂和各种合成洗涤剂。最早的天然洗涤剂－－草木灰和淘米水远古人也有自己的卫...     

海洋知识

海浪通常是指海洋中由风产生的波浪,包括风浪、涌浪和海洋近岸浪。风浪是在风的直接作用下产生的水面波动;涌浪是在风停后或风速风向突变区域内尚存的波浪和传出风区的波浪;近岸浪则由外海的风浪或涌浪传到海岸附近,受到地形作用而改变波动性质的海浪。在不同的风