旋转式高速水洞设计动潜体式旋臂系统设计(2)
流体力学也是工程技术的重要基础，大量工程技术问题的解决包括高新技术的发展都离不开流体力学，与流体力学紧密相关。例如:人类充分利用空气动力学的研究成果，己研制出几倍音速的战斗机;人类研制成功了航天飞机，建立了太空站，实现了对外太空的探索和人类登月的梦想;制造出了抵抗大风浪的海上采油平台，排水量达几十万吨以上超大型船舶，航速达30节、深潜达数百米的核动力潜艇等;设计制造成功的大型汽轮机、涡喷发动机和水轮机等动力机械，为人类提供单机可达数百千瓦的强大动力。大型水利枢纽工程、跨海大桥和超高层建筑的设计和建造都离不开水动力学和风动工程。20世纪的流体力学在与工程学科、地学、天文学、物理学、材料学和生命科学等学科的交叉融合中开拓了新的领域，建立了新的理论，创造了新的方法。在21世纪中这些学科的交叉发展必将更加广泛、更加深入。21世纪人类面临许多重大问题的解决需要流体力学的进一步发展，这些问题涉及人类的生存和生命质量的提高，例如:环境和生态控制、气象预报、灾害预报与控制、火山与地震预报，发展更大、更快、更安全舒适的交通工具，各种工业装置的优化设计、降低能耗、减少污染等。所以，现代工业和高新技术的发展与流体力学的发展紧密相关，离开了流体力学的理论，现代工业和高新技术都将停止不前。流体力学在推动社会科技发展方面作出过重大贡献，今后仍将在科学与技术的各个领域中发挥更大的作用。
流体力学的研究方法主要有:理论分析、实验和数值，三种方法紧密相关，相互配合，互为补充，需要交互使用。理论分析是通过对流体物理性质和流体流动的科学现象，提出合理的理论模型，有些实际流体流动问题在数学解析分析上十分困难，导致许多实际流体流动问题还难以精确求解。就目前来说，能完全用理论分析方法解决的实际流体流动问题仍然有限，大量的复杂流体流动问题或工程流体流动问题仅用理论分析法不能完全解决，需要实验的验证和获取新的理论。流体力学实验研究一般是在相似理论的指导下，在实验室内建立模型实验装置;用流体测量技术测量模型实验中的流体流动参数;处理和分析实验数据并将它归纳为经验公式。流体力学实验常用的装置有风洞、水洞、水槽和水池，通常采用热线、激光测速、粒子图像、迹线测速、高速摄影与全息照相等测量技术现代测量技术在计算机、光学和图像处理技术的配合下，在提高空间分辨率和实时测量方面已取得了长足的进步，为研究湍流结构、非定常复杂流场等复杂流体流动提供了有效手段。实验结果能反映工程中实际流体流动规律，发现新的现象，检验理论分析研究结果的正确性等。
与其他流体力学的实验装置相比，水洞的运用领域非常广泛，不仅可以用于现代飞行器的研发，还可以运用水下航行器的研制。在军用领域，水洞可以用于鱼雷力学的研究，民用方面，对于流体力学研究的贡献也非常巨大。与风洞试验相比，水洞实验虽然存在雷诺数低、边界层厚、有浮力、介质不可压缩等特点，但在应用研究中，它却有很多独特的优点：（1）可以显示模型的真实绕流情况，观察动态实验全过程的动态效应，更便于对流场进行光学观察。（2）水洞中机械结构对流场的干扰小而且稳定。
水洞作为一种实验设备，运用于现代科学的各个领域，但是其自身的发展也要得到其他学科的大力支持，其中机械设计就起到了巨大的作用。
机械设计则是为了满足机器的某些特定功能要求而进行的创造性工作，即应用新的原理或新的概念，开发创造出新的产品；或对现有机器局部进行创造性的改革，如改进不合理的结构、增加或减少机器的功能、提高机器的效率、降低机器能耗、变更机器的零件、该用新材料等。
下一篇：PLC多功能机械手自动系统的设计