力学知识-附加质量

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附加质量

    1786年P.L.G.杜布阿特在他的《水力学原理》一书中详细叙述了他在水中进行震荡圆球的阻力实验时,首先发现圆球的非定常阻力与它所挟带的流体质量有关.即圆球具有附加质量后应较它的真实质量为大.1828年F.W.贝赛尔进行摆的长度实验时,也观察到类似的现象,他还将物体所增加的惯性(即附加质量)用于物体同体积的流体质量的n倍来表示,并用球摆分别在空气与水中进行试验,所获得的n值为0.9与0.6,而杜布阿特在水中的值为n=

    0.585.翌年,E.萨拜因又用球摆分别在氢气与空气进行实验,结果发现它们的 n值之比不如人们所想象的是它们的密度之比,而是按1:5.25的比例.1832年F.贝利与1833年G.格林分别用各种大小的球摆,柱摆于椭球体进行了大量实验.

    进入 20世纪初期,为了研究运动物体(如船舶,飞船和水下物体)的非定常阻力,进一步开展了附加质量的研究.1928年E.B.莫林与A.D.布朗辉半淹没物体,特别是任意矩形截面的长条体进行了实验,并给出了计算附加质量的近似方法.两年后,J.L.泰勒研究固壁边界将增加n值,而流体的压缩性与沿自由边界作平行运动的物体将使n值略为减小.

    在实验发现附加质量现象之后约 50年,即1834年S.D.泊松首先从理论上探讨这一问题,他不考虑流体的粘性,分析球摆在空气中的阻力,得到的n值为0.5.杜布阿特与萨拜因均认为应考虑流体的粘性影响.1850年G.G.斯托克斯开始研究圆球在粘性流体中附加质量问题,根据他的理论圆球的n值在0.53-0.56的范围内.但1923年N.C.克里席纳亚用震荡圆球在液体中所得到的新n值为0.580-0.585,它与杜布阿特的h值相当一致.

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基础知识蛮好的