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摘要
“撒克逊碗”是一种底部有孔的计时装置。本文以圆柱形撒克逊碗为例，建立了其在水中下沉的物理模型。首先，本文确定了撒克逊碗顺利下沉的临界条件，包括水能涌入碗的条件和碗初释放时出现倒灌现象的条件。然后，本文研究了水涌入碗后系统的动力学过程，推导出碗的下沉时间与碗的几何特征间的定量关系。进一步，本文设计了实验以检验理论模型的正确性。与实验得到的碗下沉时间相比，相应的理论值普遍偏小。将碗下沉过程中受到的黏滞阻力和压差阻力、孔口处淹没射流及水头损失、碗完全浸没前受表面张力的影响考虑在内后，理论和实验的一致性明显增加。最后，本文还引入了壁面函数用于分析形状各异的撒克逊碗的下沉时间。
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