流体力学01概要.ppt

[例] 运动质点位置的确定 不可压缩流体在收缩通道中作一维定常流动，已知速度是 u1是x=0处的流动速度，试求t=0时位于x=0处流体质点P的 位置随时间的变化xp=xp(t)以及加速度ap=ap(t) 。 [解] [例] 运动质点位置的确定 不可压缩流体在收缩通道中作一维定常流动，已知速度是 u1是x=0处的流动速度，试求t=0时位于x=0处流体质点P的 位置随时间的变化xp=xp(t)以及加速度ap=ap(t) 。 [解] 第一节 流体的物理属性 液体的表面张力，随温度升高而降低。液体中溶有其它物质时，表面张力也将随物质及其浓度的不同而发生变化。水中溶入醋、酸、醛、酮等有机物质，可使表面张力减小，但溶入某些无机盐类，则使表面张力略有增大。 6. 表面张力 第一节 流体的物理属性 例：液滴的毛细压力计算 已知σ= 0.074N／m，求直径为3mm的液滴的毛细压力。 解： 6. 表面张力 p1 p2 第一章 流体运动概述 第二节 流体运动的表示方法 第二节 流体运动的表示方法 1. 拉格朗日法 这种方法着眼于流体个别质点的运动，通过考察空间各个流体质点的位置、速度和压强随时间的变化，了解整个流体运动的情况。因此，应用这种方法描述流体运动时，需要采用“流体坐标”识别各个流体质点。 第二节 流体运动的表示方法 1. 拉格朗日法 流体坐标：不同时刻，每个质点都占有一个确定的空间位置。通常取其起始时刻的空间坐标，即t＝0时质点的坐标(a，b，c)来表示，称为拉格朗日坐标。对于不同的质点，具有不同的a、b、c的值。运动的流体质点经历一段时间以后，在任意时刻t，到达的新位置(x、y、z)，可以由标号(a，b，c)及时间t来决定，即 第二节 流体运动的表示方法 1. 拉格朗日法 迹线：确定了三个函数关系以后，就可以描绘出流体流动的几何图像以及流体质点的运动途径，即流体质点位置随时间的变化，称为迹线。 1. 拉格朗日法 第二节 流体运动的表示方法 2. 欧拉法 这种方法不跟踪个别流体质点，而注视空间点。考察速度以及其它物理量，如压力、密度等在流体运动的全部空间范围(流场)内的分布，以及这种分布随时间的变化。 第二节 流体运动的表示方法 2. 欧拉法 这种方法不跟踪个别流体质点，而注视空间点。考察速度以及其它物理量，如压强、密度等在流体运动的全部空间范围(流场)内的分布，以及这种分布随时间的变化。 第二节 流体运动的表示方法 2. 欧拉法 流线：它是某一时刻在流场中画出的一条空间曲线，在该曲线上所有点的流速矢量与这条曲线相切。 流线 第二节 流体运动的表示方法 2. 欧拉法 流线：它是某一时刻在流场中画出的一条空间曲线，在该曲线上所有点的流速矢量与这条曲线相切。 流线 流线上 第二节 流体运动的表示方法 2. 欧拉法 流线的疏密程度反映了该时刻流场中各点的速度大小。流线越密，流速越大；流线越稀疏，流速越小。 (x,y,z) t时刻 2. 欧拉法 质点导数 (x+dx,y+dy,z+dz) t+dt时刻 迹线 · · (x,y,z) t时刻 2. 欧拉法 质点导数 (x+dx,y+dy,z+dz) t+dt时刻 迹线 · · (x,y,z) t时刻 2. 欧拉法 质点导数 (x+dx,y+dy,z+dz) t+dt时刻 迹线 · · (x,y,z) t时刻 2. 欧拉法 质点导数 (x+dx,y+dy,z+dz) t+dt时刻 迹线 · · (x,y,z) t时刻 2. 欧拉法 质点导数 (x+dx,y+dy,z+dz) t+dt时刻 迹线 · · 第二节 流体运动的表示方法 3. 定常流动与非定常流动 一般说来速度是随时间变化的，所以某时刻的流线只反映该时刻的运动