水波的案例
王中林院士團(tuán)隊(duì)：基于彈簧輔助多層結(jié)構(gòu)的球形摩擦納米發(fā)電機(jī)高效水波能量收集
函數(shù)發(fā)生器的水波頻率和輸出幅度分別固定為1.0 Hz和2.5 V.
圖6 a）在水波運(yùn)動下由TENG陣列照亮的數(shù)十個具有“TENG”圖案的LED的照片。b）整流輸出電流和c）TENG陣列在各種水波頻率下的輸出功率阻抗曲線。 d）通過對470μF的電容充電，在水波運(yùn)動下由TENG陣列驅(qū)動的電子溫度計(jì)的照片。 e）TENG陣列在水波下對470μF電容器的充放電過程。 f）由TENG陣列充電的各種電容器的電壓。
研究人員設(shè)計(jì)并制造了一種基于彈簧輔助多層結(jié)構(gòu)的球形TENG，用于收集水波能量。在水波觸發(fā)下，TENG依靠Al電極和FEP薄膜之間的接觸和分離工作。研究了由函數(shù)發(fā)生器控制的水波頻率和幅度對單球TENG器件輸出性能的影響。并且通過調(diào)整多層結(jié)構(gòu)中銅塊的質(zhì)量和基本單元數(shù)量可以進(jìn)一步優(yōu)化性能。該研究成功制備了一種用于有效收集水波能的球形摩擦納米發(fā)電機(jī)，通過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與優(yōu)化，其輸出電流和輸出功率較以往工作均有較大幅度提高，顯示了納米發(fā)電機(jī)在大規(guī)模收集水波能中的潛在應(yīng)用價值。
來源：高分子科學(xué)前沿
展開 Abaqus在液晶顯示屏水波紋的應(yīng)用
通過修改玻璃厚度，并適當(dāng)增強(qiáng)了周圍綁定剛度，最后解決了水波紋的不良現(xiàn)象。
參考文獻(xiàn)1. 元春峰，李毅．觸摸筆記本顯示屏水波紋問題研究[J]．2014.
Abaqus在液晶顯示屏水波紋的應(yīng)用.pdf
海洋能摩擦納米發(fā)電網(wǎng)絡(luò)的能量管理
球形摩擦納米發(fā)電機(jī)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建
a)耦合彈簧及多層結(jié)構(gòu)的球形發(fā)電機(jī)單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
b)球形發(fā)電機(jī)基本單元的工作原理示意圖；
c)球形發(fā)電機(jī)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)示意圖；
d)發(fā)電機(jī)網(wǎng)絡(luò)器件的照片；
e)發(fā)電機(jī)網(wǎng)絡(luò)器件在水波中點(diǎn)亮LED燈的照片；
f)水波驅(qū)動的自驅(qū)動系統(tǒng)構(gòu)建的框架。
圖2. 水波類型及水波頻率對發(fā)電機(jī)網(wǎng)絡(luò)性能的影響
a)不同頻率的橫向正弦波作用下發(fā)電機(jī)網(wǎng)絡(luò)的輸出電流，b)輸出電壓，和c)功率-電阻關(guān)系；
d)不同頻率的橫向脈沖波作用下發(fā)電機(jī)網(wǎng)絡(luò)的輸出電流，e)輸出電壓，和f)功率-電阻關(guān)系；
g)不同頻率的縱向脈沖波作用下發(fā)電機(jī)網(wǎng)絡(luò)的輸出電流，h)輸出電壓，和i)功率-電阻關(guān)系；
圖3. 水波的振動幅度對發(fā)電機(jī)網(wǎng)絡(luò)性能的影響
a)橫向正弦波作用下發(fā)電機(jī)網(wǎng)絡(luò)的輸出電流與水波振幅的關(guān)系；
b)發(fā)電機(jī)網(wǎng)絡(luò)的輸出電壓與水波振幅的關(guān)系；
c)發(fā)電機(jī)網(wǎng)絡(luò)的輸出功率-電阻曲線與水波振幅的關(guān)系；
d)在不同類型水波作用下發(fā)電機(jī)網(wǎng)絡(luò)的輸出功率的比較。
圖4. 發(fā)電機(jī)網(wǎng)絡(luò)經(jīng)能量管理后的輸出性能和充電性能
a)對發(fā)電機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行能量管理的原理示意圖；
b)經(jīng)能量管理后，在縱向脈沖波作用下，發(fā)電機(jī)網(wǎng)絡(luò)在負(fù)載電阻上產(chǎn)生的輸出電壓；
c)能量管理后，給不同電容充電的電壓曲線；
d)電壓的直流分量與電阻的關(guān)系及電容上儲存能量與電容的關(guān)系；
e)給10mF電容器直接充電與能量管理后充電的電壓曲線比較。
圖5.
展開 廣西大學(xué)王雙飛院士團(tuán)隊(duì)聶雙喜教授課題組Nano Energy：摩擦電助力抗生素廢水高效降解
然而，好氧廢水處理技術(shù)極高的供氣能耗占據(jù)了大部分的污水處理成本，好氧曝氣池中存在大量的水波能量常常被忽略從而導(dǎo)致嚴(yán)重的能源浪費(fèi)。利用金屬-有機(jī)骨架材料進(jìn)行光催化氧化去除抗生素具有良好的效果。然而，由于空穴產(chǎn)生、電荷分離效率低，導(dǎo)致其量子效率、光催化活性低，限制了其實(shí)際的應(yīng)用。研究者們發(fā)現(xiàn)可以通過施加偏置電壓，改善金屬-有機(jī)骨架材料中光生電子與空穴的分離，從而進(jìn)一步提高光催化降解效率。因此，尋求一種簡單、可行和高效的方法收集好氧池內(nèi)被忽略的水波能量并轉(zhuǎn)化為電能，同時產(chǎn)生一個外部電場增強(qiáng)抗生素的光催化降解變得十分迫切和必要。
基于此，廣西大學(xué)王雙飛院士團(tuán)隊(duì)聶雙喜教授課題組開發(fā)了一種冠狀摩擦納米發(fā)電機(jī)（C-TENG）用于提高光催化抗生素降解效率。C-TENG將水波能轉(zhuǎn)化為電能，在兩個電極之間產(chǎn)生一個外部電場，促進(jìn)光生電子和空穴的有效分離，在5 m/s2的水波加速度下，80 min內(nèi)四環(huán)素去除效率為95.89%。外部電場的引入產(chǎn)生了更多超氧自由基(·O2-)、羥基自由基(·OH)和空穴(h+)，它們對提高光催化效率起非常重要的作用。本工作提供了一種高效、環(huán)保、低成本的四環(huán)素降解方法，為降解抗生素廢水提供了全新途徑。
圖 自驅(qū)動光催化降解抗生素過程。（a）基于水波能觸發(fā)C-TENG的自驅(qū)動光催化系統(tǒng)用于降解抗生素。（b）C-TENG的結(jié)構(gòu)示意圖。（c）電極放大示意圖。（d）四環(huán)素清除機(jī)理圖。
展開 
Xflow兩相流自由液面
圖3-1 自由表面水波設(shè)置向?qū)?如圖3-1向?qū)D所示，需要設(shè)置的參數(shù)有水槽的長度、高度、寬度、水槽內(nèi)水深度、水流動速度、水波幅度、水波頻率。
設(shè)置完后在環(huán)境設(shè)置相應(yīng)相就自動生成函數(shù)表達(dá)式，當(dāng)然每個參數(shù)也可以根據(jù)需要自定義相關(guān)特殊函數(shù)表達(dá)式。
對于五階斯托克斯模型請參考相關(guān)手冊和專業(yè)書籍。
4. Free surface internal
內(nèi)部自由表面流動，需要用戶去定義各個外部表面邊界條件和初始液位高度。
5. 液位高度定義規(guī)則
對于外部自由表面流動的水波初始表面和內(nèi)部自由表面流動的初始液位函數(shù)，都可以通過函數(shù)表達(dá)式（邏輯運(yùn)算）來表達(dá)。 在模擬初時刻，通過< 或者 >表達(dá)式來定義空間被流動填充的大小，運(yùn)算表達(dá)式都是針對全局坐標(biāo)系，而不是針對模擬的對象或?qū)嶓w。
圖5-1 液位邏輯運(yùn)算及效果
圖5-1表示模擬計(jì)算初始刻，在1*1*1的正方形空間域內(nèi)，液體從底部充滿一半空間，及相應(yīng)的流體液位大小表達(dá)式及實(shí)際效果。表達(dá)式是按照邏輯運(yùn)算真假來判斷液位的，如果空間位置結(jié)果為真表示有液體，如果空間位置邏輯運(yùn)算為假就表示沒有液體。
6. 其他
圖6-1 自由表面的高級選項(xiàng)
高級選項(xiàng)中的free surface volume correction保證體積收斂。Free surface external damping outlet region為了減少出口流體動能，出口采用多孔介質(zhì)，同時保證出口壓力一致（自由表面波動而改變）
同時在模擬過程可以打開自由表面張力模型和兩相流模型，在求解器中將考慮其微觀影響因素求解其相關(guān)參數(shù)，這在微流體領(lǐng)域具有十分明顯的影響。
展開 一種基于液-固界面摩擦納米發(fā)電機(jī)的高靈敏度波浪傳感器及其在智能海工裝備的應(yīng)用
作為最重要的TENG類型之一，基于液-固界面的TENG可用于收集水波能量和其他應(yīng)用，例如自供電pH計(jì)、濃度或壓力傳感器。研究人員提出并探索了一系列用于收集水波能量和傳感的液固界面摩擦納米發(fā)電機(jī)(LS-TENG)，可收集由液-固界面產(chǎn)生的靜電能。此外，還研究了類似浮標(biāo)的LS-TENG和水槽式LS-TENG，以有效地收集水波能量。U形LS-TENG作為自供電多功能傳感器，其中復(fù)雜的機(jī)械運(yùn)動可以轉(zhuǎn)化成壓力和電信號。因此，液-固界面摩擦納米發(fā)電機(jī)具有很大的潛力，可用作智能海工裝備的高靈敏度波浪傳感器。
【成果簡介】
近日，美國佐治亞理工學(xué)院王中林院士(通訊作者)等提出并系統(tǒng)地探究了一種基于液固界面摩擦納米發(fā)電機(jī)的高靈敏度波浪傳感器，并在Nano Energy上發(fā)表了題為“A highly-sensitive wave sensor based on liquid-solid interfacing triboelectric nanogenerator for smart marine equipment”的研究論文。上述波浪傳感器由銅電極、覆蓋具有微結(jié)構(gòu)表面的聚四氟乙烯膜制成。作者系統(tǒng)地研究了傳感器基底、波高、頻率和鹽度對波浪傳感器輸出性能的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，輸出電壓隨波浪高度呈線性增加。電極寬度為10 mm的波浪傳感器，靈敏度為23.5 mV/mm，意味著波浪傳感器可以感知毫米范圍內(nèi)的波高。此外，通過加寬電極和/或增強(qiáng)表面疏水性可以進(jìn)一步提高靈敏度。在波浪水槽中，波浪傳感器成功地用于實(shí)時監(jiān)測模擬海上平臺周圍的波浪信息。因此，新型波浪傳感器有望用于智能海工裝備周圍的波浪信息監(jiān)測。
展開 流體力學(xué)發(fā)展概況和未來趨勢
4、水波動力學(xué)
水波動力學(xué)是流體力學(xué)中古老而經(jīng)典的分支，近30年來再度成為十分活躍的領(lǐng)域。
60年代在研究固體熱傳導(dǎo)時發(fā)現(xiàn)了孤立子現(xiàn)象，即兩個孤波在非線性相互作用后保持波形不變的特性。接著重新導(dǎo)出了水波的KdV方程并發(fā)現(xiàn)了孤立子。此后，為求解非線性波方程提出了有一定普遍意義的反演散射法，Lax為此給出了能夠應(yīng)用此法求解的條件。于是一系列非線性方程，如KdV方程、非線性Schrodinger方程、Sine-Gordon方程等可以求解。在這期間發(fā)展了比較完善的數(shù)值方法，可以模擬非線性波的演化和相互作用的全過程。上述進(jìn)展不僅被應(yīng)用于對水波的研究，也推動了非線性光學(xué)、超導(dǎo)、等離子體物理等領(lǐng)域。
目前，對水波動力學(xué)的非線性現(xiàn)象的研究已經(jīng)相當(dāng)廣泛，例如：強(qiáng)迫孤立子，先導(dǎo)孤立子，分層流、旋轉(zhuǎn)流和變截面流中的孤立子，波的失穩(wěn)而導(dǎo)致分岔，振動激勵容器中波的共振引起的分岔和混沌等。
由于國際上開發(fā)海洋和減輕自然災(zāi)害的需要，普遍加強(qiáng)了非線性波的研究和應(yīng)用。60年代，O.M. Phillips從湍流的級串現(xiàn)象得到啟示，提出了波-波相互作用的原理，并應(yīng)用于海洋上波浪譜的演化，對于由風(fēng)輸入的能量以及因底部磨擦與波浪破碎引起的耗散過程的認(rèn)識也在深化;在此基礎(chǔ)上，發(fā)展了第三代風(fēng)浪預(yù)報(bào)模式(WAM)，可成功地預(yù)報(bào)全球與區(qū)域的海況。
為適應(yīng)海洋離岸工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的需要，有關(guān)波流相互作用、波與結(jié)構(gòu)的相互作用與波與海底的相互作用等的研究對海洋平臺的振蕩、波浪在淺水區(qū)的衰減、海底基礎(chǔ)穩(wěn)定性等的認(rèn)識和預(yù)報(bào)有著重大的意義。
5、渦動力學(xué)
“流體經(jīng)不住搓，一搓就搓出了渦”，這句話簡明而生動地概括了流體及其運(yùn)動的本身。
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展開 ANSYS FLUENT之明渠流模型
分類
自然：河流，河口，海洋
人工：用于灌溉溝渠
波浪類型
深水波：深水波是指水深大于半個波長處的波浪。其水面附近的水質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動比較顯著，水質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動近似為一圓形，而波動隨深度的增加而逐漸微弱甚至靜止。其傳播速度只取決于波長，而與水的深度無關(guān)。
淺水波：淺水波是指水深h相對波長λ很小時（一般取h<1/20λ)的波動，又稱長波。傳播速度與波長無關(guān)，僅決定于水深。
幾種波浪模型
一階Airy線性波
高階Stokes非線性波
非線性橢圓余弦波/孤立波
FLUENT明渠流模型
波浪模型引入
Fluent中波浪模型，通過在VOF模型中激活
波浪模型包括：
一階Airy波
高階Stokes波
高階橢圓余弦波/孤立波
波浪譜（不規(guī)則波）
Pierson-Moskowitz譜
Jonswap譜
TMA譜
通過入口速度邊界條件面板可選擇不同的波浪模型。
數(shù)值消波
波浪模型最常見的問題之一是對下游邊界的數(shù)值模擬。通過設(shè)置
Numerical beach（數(shù)值海灘）通過在動量方程中增加阻尼項(xiàng)，可以有效降低從壓力出口邊界產(chǎn)生的數(shù)值反射。
在Cell Zone Conditions面板中可激活Numerical beach模型。
應(yīng)用實(shí)例
海上浮體運(yùn)動
潛艇波浪沖擊
溢油擴(kuò)散分析
鉆井平臺波浪載荷分析
展開 COMSOL 揭秘身邊的多普勒效應(yīng)
，水波看上更密集；當(dāng)小蟲游離我們時（松了口氣！），水波之間更疏遠(yuǎn)。上面的動畫解釋了水面波紋（漣漪）的擴(kuò)散原理，它們的移動速度慢于聲速，正因?yàn)槿绱耍覀儾拍苡萌庋塾^察到多普勒效應(yīng)。
模擬多普勒效應(yīng)
利用 COMSOL Multiphysics? 軟件和附加產(chǎn)品“聲學(xué)模塊”，我們可以模擬多普勒效應(yīng)，并測量以特定速度移動的聲源的頻率。我們假定聲源（在本例中為救護(hù)車）周圍的空氣在 z 軸反方向上以 V = 50 m/s 的速度移動。我們另假定救護(hù)車駛過時，聲音觀測者與救護(hù)車相距 1 m。在下圖中，我們可以看到救護(hù)車駛向和駛過觀察者時壓力的變化情況。
在此圖中，x 軸表示觀察者到救護(hù)車的距離。實(shí)線代表救護(hù)車正在靠近時觀察者感知到的壓力變化，虛線代表救護(hù)車駛向遠(yuǎn)處時的壓力變化。
通過此圖我們可以看到，與駛向觀察者時相比，救護(hù)車在駛離觀察者時聲波（或壓力）幅度的衰減速度更快。聲波幅度的變化表明了警報(bào)聲隨著救護(hù)車逐漸走遠(yuǎn)而變得越來越小。救護(hù)車駛離時聲級下降的速度比靠近時聲音變大的速度快很多（如上圖所示）。
以另一種方式觀察這種效應(yīng)，我們可以將聲源周圍的聲壓級可視化（記住，聲源實(shí)際上向 z 軸正向移動）。
聲源周圍的聲壓級用顏色和等高線來表示。可以看到最外層的等高線是如何從內(nèi)部建模域過渡到完美匹配層的，這表明了聲源下方的聲音比上方的大。
其他多普勒效應(yīng)實(shí)例
多普勒效應(yīng)也出現(xiàn)在很多其他現(xiàn)象中。一個常見的例子是多普勒雷達(dá)。使用雷達(dá)向活動的目標(biāo)發(fā)射雷達(dá)波束，根據(jù)射束從目標(biāo)反射回發(fā)射器所用的時間，人們可以判定目標(biāo)的速度。多普勒雷達(dá)被警察用來鑒定駕駛員是否超速。
在天文領(lǐng)域，多普勒效應(yīng)還被用來確定恒星、行星或星系相對于地球的移動方向和速度。通過測量電磁波顏色的變化，即所謂的紅移或藍(lán)移，天文學(xué)家可以確定一個天體的徑向速度。
展開 你還不知道“渦旋光束”？(轉(zhuǎn)載）
扔一顆小石子到平靜的湖面，就可以看到美麗的漣漪：
用一張圖來仔細(xì)研究一下：
如圖所示，水波是由石子投入的地方開始，以波動的形式傳播到遠(yuǎn)處。由于光是一種電磁波，具有波動性，是電磁振動在空間的傳播，即從發(fā)光處（光源）以交變的電磁場相互激發(fā)形式傳播到遠(yuǎn)處。與水波不同的是，光波的傳播不需要介質(zhì)。
光的傳播
下面簡單介紹兩種常見情況：
情況一：
水波的傳播依賴于介質(zhì)，因此會局限于水面上，是二維的，因此連起來的等相位線是一個圓周。但是，光的傳播依賴于電磁場的相互激發(fā)，其不需要介質(zhì)，可在三維空間中自由傳播。這些等相位線組成面，就是等相位面，它是以電燈為球心的同心球面。如下動圖所示：
像燈泡這種由一個點(diǎn)向三維空間發(fā)出的光，等相位面（波面）是一個以發(fā)光點(diǎn)為球心的同心球面，稱為“球面波”。
情況二：
手電筒中傳出的光束近似為平行光，若將其等相位線連起來會形成一個近似的平面，即等相位面（波面），這種在傳播過程中波面是相互平行的平面的光波則被稱為“平面波”。
普通激光器出射的激光也可近似看作平面波。
那渦旋光束的波面又是怎樣的呢？
既不是球面也不是平面，而是螺旋的！
下圖是我們生活中常見的螺旋結(jié)構(gòu)：
渦旋光束的波面就是類似這樣的螺旋
圖中的m是渦旋光束的軌道角動量，也稱為拓?fù)浜蓴?shù)，簡單來說就是指圍繞光束中心一周，相位的變化是2π的多少倍。自轉(zhuǎn)的地球具有自旋角動量（SAM），繞太陽旋轉(zhuǎn)的地球具有軌道角動量(OAM)，光子也可以攜帶角動量——通過表現(xiàn)為偏振的自旋角動量，以及上述表現(xiàn)為螺旋等相位面的軌道角動量。這樣的渦旋光束中的每個光子攜帶的軌道角動量可以傳遞給粒子，驅(qū)動粒子旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)對粒子的捕獲、平移。
展開 
淺談沖擊動力學(xué)！
應(yīng)力波和水波、聲波類似，傳播形式相同。不同之處，在于傳播的地介質(zhì)，水波作用于水面，聲波常見地作用于空氣，應(yīng)力波主要作用于固體。
圖 水波
圖 聲波
三、沖擊動力學(xué)的研究領(lǐng)域：
概括來說，沖擊動力學(xué)主要研究兩類基本問題、四大研究方向。
兩類基本問題，分別是指：
（1）應(yīng)力波傳播理論。
將沖擊過程看成局部擾動的形成和傳播問題，結(jié)構(gòu)響應(yīng)僅視為應(yīng)力波傳播過程的宏觀體現(xiàn)。
彈性波、塑性波、沖擊波等應(yīng)力波方面均建立了較為成熟的理論體系，并建立了科學(xué)可靠的測試方法。
（2）結(jié)構(gòu)/材料的動態(tài)響應(yīng)。
忽略擾動傳播過程，研究結(jié)構(gòu)變形、斷裂及其與時間的關(guān)系。
根據(jù)關(guān)注點(diǎn)不同，又可以分為“沖擊效能”和“沖擊防護(hù)”，二者是矛與盾的關(guān)系。沖擊效能是使矛更銳，以保證能穿透盾的防護(hù)；沖擊防護(hù)是使盾更硬，以保證能抗的住的矛的攻擊。
圖 沖擊效能與沖擊防護(hù)的關(guān)系
上述三者，再加上材料動力學(xué)研究，就構(gòu)成了沖擊動力學(xué)的四大研究方向，分別為：
（1）材料的動態(tài)力學(xué)性能；
（2）應(yīng)力波理論；
（3）沖擊效能研究；
（4）沖擊防護(hù)研究。
四、因沖擊導(dǎo)致的災(zāi)難性事故
隨著人類文明進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的提高，人類能操縱的能量等級越來越高，給人類帶來巨大便利的同時，由沖擊現(xiàn)象導(dǎo)致的生命損失和經(jīng)濟(jì)損失也越來越嚴(yán)重。
下面列舉一些代表性的災(zāi)難性事故。
圖 汽車碰撞
據(jù)統(tǒng)計(jì)，僅在中國，每年因汽車碰撞事故而導(dǎo)致的死亡人數(shù)就多大10萬人。
圖 艦船碰撞
圖 飛機(jī)墜撞
每年全球出現(xiàn)數(shù)百起軍民機(jī)墜撞事故。據(jù)統(tǒng)計(jì)，民機(jī)墜撞的死亡率高達(dá)46%。
圖 火車碰撞
2011年7月23日20時30分05秒，兩輛高鐵在溫州境內(nèi)發(fā)生追尾事故，造成40人死亡、172人受傷，直接經(jīng)濟(jì)損失1.94億元。
展開 高速彈體45度傾斜入水，涉及六自由度、重疊網(wǎng)格(含fluent設(shè)置視頻教程、網(wǎng)格和計(jì)算結(jié)果文件) ￥120
彈體入水過程，速度太快，水波還來不及漾開
Moldex3D仿真分析之WAIM
(a) 模穴內(nèi)液體(水)穿透情形 (b) 模內(nèi)皮層比分布情形
挑戰(zhàn)
? 優(yōu)化射出體積和水流掌控，降低水力損失
? 決定最佳成型制程，如短射法、滿射法或溢流區(qū)的設(shè)定
? 避免潛在缺陷問題，如縫合線、流痕、收縮或平坦度等
? 透過皮層厚度分布預(yù)測潛在轉(zhuǎn)角效應(yīng)和吹穿問題
Moldex3D解決方案
? 可視化皮層厚度及核心掏空的比例分布
? 預(yù)測潛在缺陷問題，如縫合線、流痕、收縮或平坦度等
? 優(yōu)化水流控制，包含液體(水)注入的時間和位置、溢流區(qū)的設(shè)定等
? 可視化水進(jìn)入模穴后與熔膠的交互作用，了解水掏空的區(qū)域，評估肉厚分布，減輕產(chǎn)品重量
? 支持回推(push-back)功能，即使無設(shè)定溢流區(qū)也可避免在進(jìn)水時產(chǎn)生流痕
? 優(yōu)化制程參數(shù)，如水注入的位置和時間，或溢流區(qū)的設(shè)定
水穿透行為分析
不同模型之熔膠和水波前情形(a)充填初始(b)充填結(jié)束
應(yīng)用產(chǎn)業(yè)
? 3C電子
? 汽車
? 醫(yī)療
? 消費(fèi)性產(chǎn)品
展開 這些物理現(xiàn)象顛覆了我的世界觀，前所未有…（轉(zhuǎn)載）
這里的波可以是電磁波，聲波，水波等。
所以摩托艇在水面滑行產(chǎn)生的水紋就是契倫科夫輻射。飛機(jī)超音速飛行時引發(fā)的音爆也是由于契倫科夫輻射。
在電磁波中：
對于折射率為2的介質(zhì)，電磁波的極限速度為0.5c（c是電磁波在真空中得速度），如果一個高能粒子以0.6c的速度射入這種介質(zhì)，就會產(chǎn)生所謂的契倫科夫輻射。所以應(yīng)該是這樣的：
注意，在這里能量傳播方向跟波的傳播方向相同。
如果將材料替換為負(fù)折射率材料，那么很神奇的事情發(fā)生了：
可以看到能量傳播方向跟波的傳播方向正好相反。
還有逆多普勒效應(yīng)，就是電磁波波源離你遠(yuǎn)去的時候，你發(fā)現(xiàn)它的頻率在增加。
利用負(fù)折射率材料還可以制作完美的透鏡，電磁波攜帶的所有的信息都可以恢復(fù)，沒有衍射極限的問題了，也就是超透鏡。
#光子晶體
光子晶體是模擬固體物理中的晶體得到的。這就很神奇了，它跟晶體一樣有禁帶。
首先看看光子晶體怎么實(shí)現(xiàn)，它是這樣的：
藍(lán)色的普通的介質(zhì)，比如介電常數(shù)為8的材料，其他的是空氣。
照理來說，這種材料是不可以完全阻擋電磁波傳播的，但是如果它排成這種周期結(jié)構(gòu)，在某些頻率下，它就可以禁止電磁波傳播。所以就可以用來束縛電磁波，做成波導(dǎo)：
有人問這東西有什么用，波導(dǎo)不是可以用金屬來做嗎。但是在光頻道，金屬就不再是金屬了，它們變成了普通的介質(zhì)。所以光子晶體具有做光器件的潛力。它還可以做成三維的，就變成了類似光纖的東西。注意它跟光纖不一樣，光子晶體是在亞波長尺度調(diào)控光波。
實(shí)際上最初接觸表面波時，我是覺得它挺反直觀的。因?yàn)樵谖覀兊挠∠笾校姶挪ǘ际窃诮饘俨▽?dǎo)里面或者在光纖里面，也就是像自來水管一樣，要把水通過壁的阻擋局域在水管里面。
但實(shí)際上，電磁波可以存在物體的表面，或者說物體與真空的界面。
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