圆柱
- 联系推导过程
学们一定还记得把圆柱切割成若干等份，然后拼成一个近似长方体的过程吧！在这个过程中，圆柱的底面积不变，高不变，体积也不变，但是表面积变了。从上图可以看出，拼成的近似长方体的长等于圆柱底面周长的一半，宽等于圆柱的底面半径，高就是圆柱的高。长方体前面的面积相当于圆柱侧面积的一半，而长方体表面积增加的部分就是长方体的左、右两个面。理解了上面的知识，我们就可以解答下面的问题了。问题：把底面直径为8厘米的圆柱切成若干等份，拼成一个近似的长方体，长方体的表面积比圆柱的表
小学生学习指导·高年级 2023年2期2023-09-17
- 体积巧计算
洪梅【例1】一个圆柱的高是8 厘米，把高增加5 厘米后，表面积增加了125.6平方厘米，原来圆柱的体积是多少立方厘米？（π取3.14）【思路分析】要求圆柱的体积，通常需要知道圆柱的底面积和高这两个条件。圆柱的底面积没有直接告诉我们，根据“把高增加5厘米后，表面积增加了125.6平方厘米”可以求出底面的周长，随之就能求出圆柱的底面积，接着就可以求出圆柱的体积。解：125.6÷5=25.12（厘米）……底面周长25.12÷3.14=8（厘米）……底面直径3.1
小学生学习指导(高年级) 2023年5期2023-09-11
- 基于Canny算法的双圆柱涡振干扰效应试验研究
1-3]大长细比圆柱结构对风荷载的作用较为敏感，极易发生具有较强的流固耦合非线性特征的横风向涡激振动。由于涡振干扰效应，相比于单个柱体，双柱体的风振响应特性更复杂[4]，可能出现过大的振幅，严重影响结构的安全性与耐久性。目前国内外有关双圆柱干扰效应的研究大多数都集中在刚性双圆柱绕流流态划分[5-8]及气动力特性(平均压力系数、脉动压力系数、平均升阻力系数、脉动升阻力系数、斯托罗哈数等)方面[9-10]，而涡激振动引发的气弹干扰效应比刚性干扰效应更复杂[11
中南大学学报（自然科学版） 2023年7期2023-09-01
- 巧算圆柱表面积
学们，我们学习了圆柱的表面积之后，可以根据圆柱的表面是由一个侧面和两个底面组成的，把圆柱的侧面展开可得到一个长方形，两个底面可以拼成一个近似的长方形，这个长方形与侧面展开的长方形相接，就拼成了下面的图形：这样，同学们只要把这个长方形的面积求出来就可以得出圆柱的表面积了。如果用S表示圆柱的表面积，h表示圆柱的高，d、r、C分别表示圆柱底的直径、半径、周长，我们可以推导出计算圆柱表面积的三个公式：2.S表=2πr×（h+r）运用上面的公式我们可以很快地算出圆柱
小学生学习指导(高年级) 2023年5期2023-05-31
- 错列双圆柱涡激振动干涉数值模拟*
管与立管会形成多圆柱系统。不同于单根圆柱的涡激振动，由于存在立管间尾流干涉的影响，多圆柱系统产生的涡激振动特性更为复杂[2-3]。杜晓庆等[4]通过数值模拟对串列圆柱中上游圆柱的运动状态对下游圆柱涡激振动的影响进行了研究，发现上游圆柱的振动会提高下游圆柱的起振速度和横流向最大振幅，并且两类串列圆柱在振动过程中的间距比和下游圆柱发生涡激振动的机制都有所不同。王晓凯等[5]在尾流干涉下考虑流固耦合作用对小尺寸串联圆柱进行仿真研究，发现串联圆柱的尾涡脱落模式随约
石油机械 2022年9期2022-10-13
- （六年级）如何探索“侧面积相同的圆柱体积”的规律
解“侧面积相同的圆柱体积”蕴含的规律呢？可采用如下教学环节。一、创设情境，初悟规律1.观察发现，感知不同圆柱的特点及决定因素教师出示高矮不一、胖瘦不同的8 个圆柱（图略）。学生观察后，教师提问：“这些圆柱有什么不同？圆柱的胖瘦、高矮与什么有关？”引导学生总结：圆柱底面圆的半径决定胖瘦，高决定高矮。2.画图计算，感悟影响圆柱体积大小的要素教师提问：“高的圆柱体积一定比矮的圆柱大吗？胖的圆柱体积一定比瘦的圆柱大吗？”让学生通过画草图进行说明。二、探索证明，深悟
教学月刊(小学版) 2022年17期2022-06-28
- 两类串列圆柱涡激振动的质量比效应
1-4]。受上游圆柱尾流的干扰，下游圆柱的涡激振动比单圆柱的更为剧烈，进而影响结构的使用寿命。以往研究表明：质量比是圆柱涡振的重要影响因素之一[5-12]，而双圆柱涡激振动的质量比效应尚待进一步研究。对于单圆柱的涡激振动，谷家扬等和陈正寿等发现单圆柱振动锁定区间会随着圆柱质量比的增大而减小。Mittal等发现：低质量比(质量比为4.25)的单圆柱会出现“弱锁定”现象(即振动频率与自振频率的频率比小于1的振动锁定现象)，这与较高质量比时(质量比为25)仅出现
振动与冲击 2022年6期2022-03-27
- 圆柱的体积计算
长方形纸围成一个圆柱。这个圆柱的体积最大是多少立方厘米？（π的值取3）【思路分析】根据条件，围成的是一个圆柱，且有两种不同的围法：一种围成圆柱的底面周长是15厘米，高是12厘米;另一种围成圆柱的底面周长是12厘米，高是15厘米。算出这两种圆柱的体积，进行比较就可以了。解：（1）底面周长是15厘米，高是12厘米的圆柱15÷3÷2=2.5（厘米）......圆柱的半径3×2.52×12=225（立方厘米）......圆柱的体积（2）底面周长是12厘米，高是15
小学生学习指导·高年级 2022年2期2022-02-16
- 刚性联结串列双圆柱尾流致涡激振动研究
］。当两根或多根圆柱并排布置时，下游圆柱受到上游圆柱尾流的影响会产生强烈的尾流激振现象。通常采用刚性联结器将多根圆柱联结，以抑制多圆柱结构的尾流激振［3-6］。目前针对无联结双圆柱的研究较多，而对刚性联结双圆柱的研究较少，刚性联结对双圆柱流致振动的抑振效果和控制机理尚未被澄清。对于无联结串列双圆柱的流致振动，学者通过试验和数值模拟，探讨了圆柱间距、质量比、雷诺数、振动自由度、阻尼比等参数的影响。Du 等［7］通过风洞试验，研究了间距比P/D=4（D为圆柱直
振动工程学报 2022年6期2022-02-15
- 深度教学：让空间观念的发展落到实处
——《圆柱的认识》教材解读与教学建议
蒋姆妹 吴建玲《圆柱的认识》是学生在学习了圆和长方体、正方体的认识及圆柱的初步感性认识的基础上进行教学的，同时也为后续立体图形相关知识的学习作了很好的铺垫，起着承上启下的作用。学生虽然在五年级上册已认识了长方体和正方体，但它们都是由平面围成的立体图形，而圆柱有一个面是曲面，这对于学生来说是一个很大的飞跃。因此，《圆柱的认识》是本单元的一个教学难点。实施有深度的教与学，是发展学生核心素养的有效途径。在《圆柱的认识》一课中，笔者结合多版本教材，重构教学文本，力
河北教育（教学版） 2021年10期2022-01-14
- 串列双圆柱时均流场特性分析
了广泛的应用. 圆柱串联排列时, 两圆柱之间的流动相互作用较强[1-5].Zdravkovich[6]根据间距比L/D(L为两圆柱之间的距离,D为圆柱直径)的不同将流动划分为3种流型: (1)过度流, 即L/D很小, 两个圆柱体作为一个组合的单一绕流结构； (2)再附流, 即L/D中等大小时, 剪切层从上游的圆柱重新连接到下游的圆柱上; (3)脱落流, 即L/D很大时, Karman涡街从上游圆柱脱落. 在再附流和脱落流的边界处存在一个临界的L/D范围,
气体物理 2021年5期2021-10-15
- 储热过程竖排圆柱表面熔盐自然对流传热规律研究
直排列的水平加热圆柱表面自然对流传热进行了大量的研究。文献［11］研究了垂直排列的水平椭圆柱表面空气自然对流传热。研究发现，在不同的瑞利数（Ra）下，圆柱间距对竖直排列的不同圆柱表面自然对流传热的影响不同。文献［12］研究了垂直排列的2根水平圆柱表面水的自然对流传热。分析发现，下部圆柱表面自然对流传热不受上部圆柱的影响，而上部圆柱表面自然对流传热受圆柱间距的影响较大。文献［13］研究了2根水平圆柱间距为2D～9D时，圆柱表面空气的自然对流传热。研究发现，随
综合智慧能源 2021年7期2021-07-31
- 串列三圆柱的脉动气动力特性试验研究
050043)圆柱群结构在实际工程中有很多的应用，如多管烟囱、海上平台支撑结构、架空传输电缆及一些桥梁构件。由于圆柱间的气动干扰效应，圆柱群绕流与单圆柱相比表现出很大的不同。串列是圆柱群最为典型的布置形式。从既有文献可以看到，国内外学者对串列双圆柱的气动特性开展了广泛而深入的研究。Arie等[1-3]通过风洞试验的方法研究了串列双圆柱的气动力系数随间距的变化规律。更多学者[4-9]采用CFD数值模拟的方法开展了串列双圆柱气动特性的机理研究。Summer[
振动与冲击 2021年13期2021-07-14
- 单相流作用下圆柱结构振动响应特性研究
模拟研究多针对直圆柱结构在水介质流动激励下的振动响应特性，一般将来流方向定义为顺流向，垂直来流方向定义为横流向［1-3］. Tolentino 等［4］在水洞中对雷诺数范围为90～350、质量阻尼系数为0.126、底部固定的直圆柱结构开展流致振动试验，发现在不同雷诺数范围内，圆柱体的振动响应由不同的频率决定. 徐万海等［5］在雷诺数为800～16 000的范围内研究直圆柱结构顺流向涡激振动响应特性，发现顺流向响应频率一般“锁定”在固有频率附近. Willi
河南科学 2020年12期2021-01-20
- 非淹没双直立圆柱系统波浪爬升的数值模拟
22)非淹没直立圆柱系统是近海构筑物和海洋平台常见的结构，当波浪在传播过程中遇到这些柱体时，就会产生反射、绕射和爬升。随着波浪沿柱体表面的迅速攀升，会对海洋构筑物产生撞击作用，从而影响其承载力和稳定性。关于波浪爬升问题，文献[1]基于线性势流理论，给出了规则波绕射单个直立圆柱的解析解；文献[2]通过物理模型试验，研究了大波陡波浪作用下直立圆柱的波浪爬升问题；文献[3]对规则波和随机波浪中的圆柱爬升问题进行了模型试验研究；Morris-Thomas[4]采用
水利水运工程学报 2020年6期2020-12-28
- 错列双圆柱的脉动升力特性及其流场机理
)在实际工程中，圆柱群结构得到广泛应用，如桥梁缆索、输电导线、冷却塔群等[1-2].错列双圆柱是最常见的多圆柱结构布置形式，受到上游圆柱的尾流作用，下游圆柱易发生尾流激振现象，且尾流激振常常发生在小风向角条件下[3-5].尾流激振现象与圆柱的脉动升力联系紧密，但以往针对脉动升力特性的研究很少，其流场机理尚未澄清[6].受试验条件的限制，以往研究大多集中于平均气动力，对脉动升力的研究相对较少[6].Arie等[7]在Re=1.51×105下，通过风洞试验研究
哈尔滨工业大学学报 2020年8期2020-07-22
- 海洋工程中双柔性圆柱流激振动响应特性
平台系泊缆等柔性圆柱结构长径比大、阻尼比低、质量比小，极易在海流的作用下发生流激振动(flow-induced vibration，简称FIV)。流激振动是造成上述结构疲劳损伤的重要因素。关于单个柔性圆柱结构的流激振动研究已有很多，并取得了大量研究成果[1-5]。但实际工程中，圆柱结构并不总是单独存在，通常会与周围的结构组成多圆柱系统，多圆柱的尾流发生相互干涉，使多圆柱系统的流激振动特性更为复杂[6-8]。双圆柱系统通常被看作多圆柱系统的基本组成单元，为了
海洋工程 2020年2期2020-05-10
- 基于拓扑网格方法的多钝体流致振动分析
与工程应用价值。圆柱是一种常见的钝体结构，目前关于单圆柱绕流流致振动问题的研究已经取得了非常丰硕的成果[2-3]，孙丽萍等[4]采用了改进的k-ε湍流模型，研究了加速度对涡激振动响应的影响，优化了数值模拟方法，实现对单圆柱双自由度涡激振动较精确的数值模拟；陈正寿等[5]试验发现，低质量比圆柱对应的锁振区范围要广于高质量比圆柱，低质量比圆柱横向振幅较大，涡激振动现象更为显著。相比单圆柱绕流流致振动，在实际工程中多圆柱绕流流致振动的情况更为普遍。双圆柱串行排列
振动与冲击 2019年22期2019-12-02
- 串列三圆柱绕流的时均压力分布与气动力*
0043)引 言圆柱群结构广泛应用于实际工程。由于气动干扰的影响，圆柱群的气动力不同于单圆柱的气动力。由于布置形式简单，双圆柱的气动干扰问题受到了国内外学者的广泛关注[1]。与双圆柱相比，三圆柱绕流的研究文献相对少一些。文献[2-4]分别通过风洞试验对亚临界雷诺数下等边三角形布置三圆柱在不同风向角下的绕流进行了研究。结果发现，在小间距时，与单圆柱相比，三圆柱表面的压力分布有很大的改变。随着风向角的变化，会产生由邻近、剪切层和尾流3种不同机理引起的相互干扰效
振动、测试与诊断 2019年5期2019-11-06
- 三角分布的海洋立管涡激振动数值分析
形式对于典型的单圆柱钝体结构，已引起学者们的广泛关注，现阶段已对单圆柱绕流及涡激振动响应进行了大量试验与数值模拟研究[5]。而当流体流过多圆柱时其流动特性要比单圆柱复杂的多，当立管彼此相互靠近时，会发生流场干涉效应，这种情况下的激励诱发特性与单根立管是大不相同的。目前对管群干扰效应的研究大多数是针对双圆柱体系[6]。对于各种布置的双圆柱绕流，Zdravkovich等[7-9]通过实验方法研究发现根据圆柱间距将流体干扰可分为三类，当两个圆柱彼此足够靠近时会发
振动与冲击 2019年19期2019-10-21
- 问题让探究发生
——“围圆柱的奥秘”教学实录与思考
◇陈瑞华“围圆柱的奥秘”这节课来源于北师大版教材六年级下册第一单元“圆柱与圆锥”中的一个实践活动，目的是通过“用长方形纸卷圆柱”的探索活动，鼓励学生应用所学的圆柱表面积和体积的知识，经历探索规律的过程，体会一些变量之间的关系。一 创设情境，引入课题师：今天老师带来了一张长方形卡纸，用这张卡纸可以做什么呢？生1：可以做一个没有上底和下底的圆柱。师：可以做一个圆柱，怎么做？（请生1 上前示范，把长方形纸横着围成圆柱）师：他是做成这样子的，还有别的做法吗？（生2
小学教学(数学版) 2019年3期2019-09-09
- 错列双圆柱下游圆柱的升力机理
072)大长细比圆柱型结构在实际工程中有大量的应用，如桥梁并列索、超高层建筑、多分裂导线、冷却塔、烟囱等，并且多以柱群形式出现.多个圆柱结构间存在强烈的气动干扰，下游圆柱在横风向升力作用下常发生尾流激振现象，导致结构发生损伤或破坏[1-4]，澄清双圆柱结构下游圆柱的升力机理有助于理解尾流激振的发生机制.已有研究发现[5-7]，对于小间距(P/D=1.2～3.5，其中P为圆心间距，D为圆柱直径)双圆柱，下游圆柱在小风向角(β≈8°)下受到很大的平均升力，称之
同济大学学报（自然科学版） 2019年4期2019-05-09
- 小间距比下串列双圆柱涡激振动数值模拟研究：振动响应和流体力
300072)圆柱涡激振动是流固耦合的经典问题，近几十年对该现象的研究取得了大量的成果[1-3]。此外，涡激振动也常见于海洋、航空航天以及核能等众多的工程领域，比如输油立管、冷却管等，对该现象研究具有非常重要的实际意义。影响涡激振动的众多因素中，雷诺数和质量比是最受关注的。在低雷诺数(～O(102))时，圆柱的响应呈现出初始和下端两个分支[4-5],其中最大振幅出现在下端分支上；此时，质量比和阻尼不再是影响圆柱响应的主要因素。当雷诺数较高(≥O(103)
振动与冲击 2018年23期2018-12-21
- 小间距比下串列双圆柱涡激振动数值模拟研究：尾流和耦合机制
300072)当圆柱受到来流作用，从圆柱上脱落旋涡产生的流体力会激励弹性支撑或柔性圆柱发生振动，振动的圆柱会反过来作用于流体，这种圆柱与流体之间的耦合作用称之为涡激振动。圆柱后的尾流以及圆柱与流体之间的耦合作用成为其重要的研究方向[1-3]。尾流模式反映了圆柱与流体相互作用的结果，而两者之间的耦合作用则成为揭开涡激振动背后机理的关键；圆柱受到的流体力会影响其疲劳寿命[4-5]，也成为利用涡激振动发电的关键要素[6-8]。Williamson等[9]引入了定
振动与冲击 2018年23期2018-12-21
- 层流条件下并列三圆柱涡激振动响应与尾流形态
72）1 引 言圆柱结构常见于工程实例中，如海底管道等。流过圆柱的流体会引发结构振动，引起结构疲劳，降低结构寿命。单圆柱在均匀来流中的涡激振动问题研究较多［1－3］。Williamson等［4］归纳了单圆柱涡激振动中出现的尾涡形态，将其分为2P，2S和P＋S三种形态。Ji等［5］应用虚拟区域法对单圆柱涡激振动进行了研究，雷诺数Re＝60～300，发现振动响应由初始和下端分支组成，尾流为2S形态。对并列双圆柱尾流形态的研究也获得了不少成果。Alam等［6］通
计算力学学报 2018年5期2018-11-05
- 把握小题 智慧大做
的价值。选题缘起圆柱的学习已经有好几个课时，学生对圆柱的特征有了充分的认识，对于圆柱侧面积、表面积的计算也比较熟练。但是，我总感觉还需要补充拓展有关表面积变化的知识，加强学生对图形空间的探索与思考，提高解决实际问题的能力。如往常一样，我在备课时认真做起了书上的习题。当我用铅笔快速连完练习三的第4题（如下图所示），一个念头闪过脑海，何不就以此题为切入口，来一次小题大做？选题分析一、从解题思路入手1.审题，读懂题目中文字信息的要求。学生图文结合认真审题，抓住题
湖南教育·C版 2018年3期2018-06-05
- 圆柱的认识
知识点结构学生对圆柱已有了直观的认识。教学点分析圆柱的认识，圆柱各部分的名称及特点，圆柱侧面展开图与圆柱各部分的关系。任务分析学生基础学生已掌握了长方体、正方体、圆的相关知识。教学起点 回顾学习长方体、正方体的认知过程。本节终点 学生能掌握圆柱及圆柱侧面展开图的基本特征。其他教学重点 认识并掌握圆柱的特征及各部分的名称。教学难点 理解圆柱侧面展开图与圆柱各部分的关系。教学目标教学目标 1.学生能知道圆柱的特征和圆柱各部分的名称，建立圆柱正确表象。2.通过观
卫星电视与宽带多媒体 2017年17期2017-06-25
- 中等间距比条件下串列双圆柱流致振动数值模拟
距比条件下串列双圆柱流致振动数值模拟韩 冰1，及春宁1，刘 爽2，陈威霖1（1.天津大学 水利工程仿真与安全国家重点实验室，天津 300072；2.中交第一航务工程勘察设计院有限公司，天津 300222）在上下游圆柱最大振幅较单圆柱的都有较大提升，下游圆柱所受的阻力均值小于上游圆柱的阻力均值，而下游圆柱的升力均方根值在折合流速较小时（Ur＜6.1）比上游圆柱的小，在折合流速较大时（Ur＞6.1）比上游圆柱的大。发现了两种尾流模式，分别为单阻流体模式（SG模
港工技术 2016年6期2017-01-12
- 正方形顺排排列四圆柱流致振动响应研究
正方形顺排排列四圆柱流致振动响应研究及春宁1,2， 陈威霖1， 徐万海1(1.天津大学 水利工程仿真与安全国家重点实验室，天津300072; 2.四川大学 水力学与山区河流开发保护国家重点实验室，成都610065)对间距比s/D=5.0正方形顺排排列四圆柱流致振动进行了数值模拟研究，圆柱仅横流向振动，雷诺数为Re=100，折合流速为Ur=2.0～50.0。研究发现，上游两圆柱的响应与单圆柱涡激振动相似，呈现出明显的初始分支和下端分支。上游两圆柱的振幅均在折
振动与冲击 2016年11期2016-08-04
- 削法不同 体积有异
，削成一个最大的圆柱，圆柱的体积是多少立方厘米？【分析与解】要在一个长方体中削出一个最大的圆柱，我们首先要确定怎么去削。削法不同，削成的圆柱大小也不一样。如果我们削出的圆柱如图1所示，那么这个圆柱的底面直径最大是6厘米，高8厘米，削成的圆柱体积为3.14祝？？）2？=226.08（立方厘米）。如果我们削出的圆柱如图2所示，那么这个圆柱的底面直径最大是8厘米，高6厘米，削成的圆柱体积为3.14祝？？）2？=301.44（立方厘米）。如果我们削出的圆柱如图3所
读写算·高年级 2016年3期2016-05-30
- 夹芯圆柱壳在水下爆炸载荷作用下的抗冲击特性＊
蜂窝夹芯夹层加筋圆柱壳结构形式，分析了其在水下爆炸冲击载荷下的动力响应特征及冲击防护作用机理。童宗鹏等［2］分别通过实验和数值模拟对冲击防护层的抗爆炸特性进行了研究，结果表明：冲击防护层结构能够显著改善船体模型的冲击环境，实验与有限元结果吻合良好。Xue Zhen－yu等［3－5］在对爆炸冲击载荷作用下夹芯层板的性能以及变形过程和机理进行了多方面的分析，发现与等质量的实体板相比，夹层板具有更高的强度和能量吸收能力，经过优化设计后的夹层板，能够大幅提高结构的
爆炸与冲击 2014年5期2014-12-12
- 串列双圆柱绕流换热特性的数值研究
2003)串列双圆柱绕流换热特性的数值研究张东辉, 石 珊, 王 军, 陈 宁(江苏科技大学 能源与动力工程学院， 江苏 镇江 212003)采用有限体积法,对双尺度串列圆柱的绕流换热进行二维瞬态数值模拟.主圆柱直径D固定,小圆柱直径d从0.2D变化至D.基于主圆柱直径D的ReD数为100和200.在间距比L/D=2,3,3.5,4,5,7下进行模拟.小圆柱分别放置在主圆柱的前面和后面.在经过与其他文献细致的比较验证后,研究表明:对于双尺度串列圆柱布置,流
江苏科技大学学报(自然科学版) 2014年6期2014-08-31
- 变换思路一题两解
一个圆锥和一个圆柱的底面积相等，体积的比是1∶6。如果圆锥的高是4.2厘米，圆柱的高是多少厘米？解法一 设值法。因为圆锥和圆柱的底面积相等，于是就可以假设它们的底面积都是1平方厘米（也可以设为其他数，设为1是为了计算方便），其中圆锥的高是4.2厘米，于是就可以求出圆锥的体积：根据“圆锥和圆柱的体积比是1∶6”，可以求出圆柱的体积是：现在就可以用“圆柱的体积÷圆柱的底面积”，求出圆柱的高：解法二 画图法。先画一个圆锥，然后画一个与它等底等高的圆柱。此时圆锥
读写算(下) 2012年3期2012-07-25