中心有孔金属圆盘在水面漂浮现象的研究

赵东晶, 杜王一心, 王金东, 周芸

doi:10.16854 /j.cnki.1000-0712.230196

大学物理 >

2024 , Vol. 43 >Issue 3: 39

DOI: https://doi.org/10.16854 /j.cnki.1000-0712.230196

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中心有孔金属圆盘在水面漂浮现象的研究

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辽宁师范大学物理与电子技术学院，辽宁大连116029

赵东晶（2002-），女，辽宁阜新人，辽宁师范大学物理与电子技术学院2020级本科生

周芸，E-mail:jackieyunyun@163.com

收稿日期: 2023-05-12

修回日期: 2023-06-07

网络出版日期: 2024-05-22

基金资助

辽宁省普通高等教育本科教学改革研究项目（辽教办［2021］254号）以及辽宁师范大学本科教学改革研究项目（LS202010）资助

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Study on floating phenomenon of metal disc on water surface

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College of Physics and Electronic Technology, Liaoning Normal University, Dalian, Liaoning 116029, China

Received date: 2023-05-12

Revised date: 2023-06-07

Online published: 2024-05-22

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摘要

本文从理论和实验两方面研究了中心有孔的金属圆盘能够漂浮于水面这一现象. 建立了湍流模型以及VOF模型，并通过对漂浮于水面的金属圆盘进行受力分析，得到金属圆盘漂浮的临界条件．研究结果表明，小孔半径差、圆盘自身密度、水流量大小以及出水口大小是影响金属圆盘漂浮水面的主要因素. 根据理论分析，建立模型进行了仿真分析和实验，对实验结果误差进行了分析. 结果表明，所得实验结论及仿真结论与理论分析一致，具有一定的应用价值.

关键词： 水跃现象; 湍流模型; VOF模型; 水力学；

本文引用格式

赵东晶, 杜王一心, 王金东, 周芸 . 中心有孔金属圆盘在水面漂浮现象的研究[J]. 大学物理, 2024 , 43(3) : 39 . DOI: 10.16854 /j.cnki.1000-0712.230196

Abstract

In this paper, the phenomenon that a metal disk with a hole in the center can float on water surface is studied theoretically and experimentally. The turbulence model and the VOF model are established, and the critical

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