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连续介质假设权威发布_连续介质假设的条件下,液体中各种物理量的变化是连续的。(2024年11月精准访谈)

内容来源：卡姆驱动平台所属栏目：观点更新日期：2024-11-30

连续介质假设

滑铁卢大学流体力学课程全解析嘿，大家好！我是你们的老朋友宇哥，今天给大家带来一些干货满满的留学科普内容。今天的主角是滑铁卢大学的CHE211流体力学课程，这可是大二的基础课程哦！课程定位与难度 𐟎“ 这门课程主要涉及机械、化工、环境、工程力学和传递过程等领域。难度嘛，算是中等偏上，大概相当于四星半的难度吧。适合那些对流体力学感兴趣的同学。课程内容概览 𐟓š 概念介绍流体的定义：剪切力、剪切应力、剪切应变和剪切速率，还有一些流体示例。静力学与动力学：基本概念和流体力学的实际意义。连续介质假设：流动场、流动变量（速度、压力、密度等），方向性与维数性。基本原理：质量守恒、动量守恒、能量守恒（牛顿定律）。流体静力学静力平衡原理：静态流体中的压力变化。流体静力学的应用：气压方程、压力计、重力与离心分离器中的静力平衡。流体流动基础固体边界对流体流动的影响：粘度的定义和影响因素。层流与湍流：雷诺数、边界层理论。牛顿流体与非牛顿流体简介。流体流动基本方程微观与宏观平衡方程。宏观质量守恒方程与平均速度。宏观动量守恒方程与修正系数。机械能守恒方程与泵功公式。不可压缩流体的管道流动圆管中的剪切应力分布与摩擦因数。层流与湍流中的速度分布，管道流动的摩擦损失。非圆形管道流动与水力直径概念。流体绕物体流动阻力系数与雷诺数的变化：斯托克斯定律与不同沉降机制。固体床中的流动与流化床扩展及其应用。流体计量流速测量设备：文丘里管、孔板、皮托管。伯努利方程的应用。总结 𐟓 这门课程真的是从基础到进阶，涵盖了流体力学的方方面面。如果你对流体力学感兴趣，或者正在准备相关领域的科研或工程工作，这门课程绝对值得一学！希望这些信息对你们有帮助，祝大家学业有成！

水力学公式大集合，期末高分不是梦！祝大家期末考试轻松过关，高分到手！𐟓š 作图部分𐟓 静水压强分布图：画一画，加深理解。压力体图：别忘了画这个，考试常考。层流、湍流流速分布：理解并掌握。总水头和测压管小头线：考试必备。水面线：必画项目，别漏掉。计算题部分𐟧–œ面求静水压力：多种方法，灵活运用。曲面水力学三基本方程求某力：熟练掌握。水泵、吸管例题：多做多练，提高熟练度。简单管道计算Q=：基础题目，不容忽视。沿程局部小头损失系数：理解并记忆。判断层流、湍流：根据Re数判断。远驱式水跃：了解并掌握。动力粘度与运动粘度：区分清楚，别混淆。内摩擦定律：理解并记忆。其他重要公式𐟓 水力学任务：研究液体平衡和机械运动规律。研究对象：连续介质（假设无空隙）。液体与气体区别：内聚力大，不易压缩。固体与液体区别：易流动性。希望这些公式和技巧能帮助大家在期末考试中取得好成绩！𐟒ꀀ

分子动力学模拟中的溶剂模型选择指南 𐟌Š 在进行分子动力学（MD）模拟时，为了更准确地模拟生物大分子在生理环境中的行为，通常会将它们置于虚拟的水环境中。这个水环境可以是纯水或含离子水的溶液，假设生物大分子在其中是完全溶剂化的。然而，对于一些在生理状态下不完全暴露在水环境中的生物大分子，如膜蛋白，需要进行特殊处理。溶剂模型的两种类型 𐟌 根据对水分子描述方式的不同，溶剂模型可以分为显含溶剂模型和隐含溶剂模型两类。显含溶剂模型使用全原子力场来描述水分子，能够更精确地处理溶质与溶剂之间的相互作用。但缺点是显著增大了模拟体系，占用大量计算资源。隐含溶剂模型则将溶剂视为连续介质，没有单个的溶剂分子，从而大大减少了计算量。隐含溶剂模型：效率与平均化 𐟌 隐含溶剂模型将溶剂视为连续介质，处理溶质与溶剂间的相互作用时，将其简化为仅是溶剂构型函数的平均场。这种模型在多数情况下可以显著减少体系的自由度，从而提高计算效率。与显含溶剂模型相比，隐含溶剂模型能够更好地直接估算溶剂自由能。在研究生物大分子折叠、构型转变、蛋白质-蛋白质、蛋白质-配体结合及药物分子跨膜转运等问题中，多使用隐含溶剂模型。常用的隐含溶剂模型大致有两种类型：一种是基于溶剂可及表面积的模型；另一种是基于泊松-玻尔兹曼方程的连续介质模型。显含溶剂模型：精确与复杂 𐟔슊显含溶剂模型在处理溶剂分子与溶质生物大分子间的特殊相互作用，探究介质屏蔽效应等对生物大分子结构及功能影响方面，与隐含溶剂模型相比具有显著优势。显含溶剂模型有多种类型可选，对于生物大分子模拟而言，多使用水模型。常用的水模型包括TIP3P、TIP4P、TIP5P、SPC及SPC/E模型等。这些模型都是根据水的一种或几种物理性质优化得到的，能较好地体现水的这些性质，如径向分布函数、扩散率、蒸发焓及密度等。但同时重现水的所有性质。上述显含水模型的偶极矩都大约为2.3 D，而气相水偶极矩实验测定值为1.85 D。TIP5P是上述模型中唯一可很好地描述水的密度随温度变化的水模型。此外，这些模型都将水分子视为完全刚性的结构，因此可与SHAKE约束算法兼容。选择适合的溶剂模型 𐟎对于不同的课题，应慎重选用适当的溶剂模型。隐含溶剂模型适用于那些对溶剂的细节不敏感的研究，而显含溶剂模型则适用于需要精确模拟溶质与溶剂相互作用的情况。通过合理选择溶剂模型，可以更好地理解和预测生物大分子的行为和性质。

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