第三章动力学案例.ppt

Engineering Fluid Mechanics;第三章 流体动力学基础;第三章 流体动力学;（a,b,c）=C ,?t 为变数，可以得出某个指定质点在任意时刻所处的位置。 ;二、欧拉法;二、欧拉法;第三章 流体动力学;第二节 基本概念;第二节 基本概念;二、迹线和流线;二、迹线和流线;流线的性质;三、流管、元流、总流;四、过流断面、控制体、控制断面;五、流量、断面平均速度、点速度;第一节 描述流体运动的方法;【例】;第二节 基本概念;第三章 流体动力学;第三节 均匀流特性;第三节 均匀流特性;第三节 均匀流特性;第三节 均匀流特性;1：连续性微分方程 ;——不可压缩流体的 连续性微分方程 ;第三章 流体动力学;第四节 连续性方程;第四节 连续性方程;答案 ;第四节 连续性方程;第四节 连续性方程;1：理想流体运动微分方程;第三章 流体动力学;2：理想流体运动微分方程的积分;3：实际流体运动微分方程;4：实际元流的伯努利方程;第五节 能量方程;水头线;元流能量方程的应用;解：;元流能量方程的应用;元流能量方程的应用;元流能量方程的应用;1、总流能量方程的推导;第六节 能量方程;第六节 能量方程;第六节 能量方程;第六节 能量方程;第六节 能量方程;第六节 能量方程;第六节 能量方程;一 描述流体运动的方法;三 沿流线的伯努利方程;第六节 能量方程;例: 有一水箱．下接一水平管道。已知大管和收缩段管径分别为 d1=5 cm 和 d2=4 cm，水箱水面与管道出口中心点的高差为 H=1m。水箱面积很大。如不计水头损失，问：容器A中的水是否会沿管B上升?如上升，上升高度为若干？;例：假设容器内液面水位不变。若打开容器底 部的木塞，右边测压管的液面会如何变化？;答案 ;答：; 图示为一平底等直径隧洞，出口设置一控制闸门。 当闸门关闭时，A、B两点压强pA与pB的关系为 ； 当闸门全开时，A、B两位于均匀流段，其关系为 _________。;解：;解（a）以O—O为基准面，列断面1及2的能量方程： ;解（b）以O—O为基准面，列断面1及2的能量方程： ;解（c）以O—O为基准面，列断面1及2的能量方程： ;例题:有一管径不变的抽水系统，如图所示。当水泵抽水流量一定时，试比较图中1，2，3，4，5各点动水压强的大小。;例题:有一虹吸管将贮水池A的水吸出，流入B。虹吸管直径为6.8cm，A池水面离管出口垂直距离为H=3cm，虹吸管最高处C与A的垂直距离为h=3m，不计流动损失，试求 1）虹吸管中的体积流量 2）最高处C的压强 3）若将虹吸管出口延伸 至B池水中，试讨论管内 流量应由什么因素决定? 4)以上计算对已知条件是否有限制？; 解2）：列2,3断面能量方程;例:有一变直径管道，如图所示。已知断面1的直径d1=15cm,其中心点压强p1=70kN／m2，断面2的直径d2=30 cm，其中心点压强p2=60kN／m2，断面2的平均流速v2=1.5m/s.两断面中心点高差h=l m。试确定管中的水流方向，并计算两断面间的水头损失。;第六节 能量方程;第六节 能量方程;第六节 能量方程;第六节 能量方程;6、总流能量方程的推广应用;第六节 能量方程;例题：一抽水机管系（如图），要求把下水池的水输送到高池，两池高差 15m，流量 Q=30l/s，水管内径 d=150mm。泵的效率 hp=0.76。设已知管路损失（泵损除外）为10 v2/(2g) ，试求轴功率。 ;第六节 能量方程;【例】烟囱D=1m，烟气Q=7.135m3/s，空气ρa=1.2kg/m3,烟气 ρ=0.7kg/m3，烟囱的压强损失 ,为使烟囱底部 入口断面的真空度不小于10mm水柱，求烟囱的高度。 ;1;第三章 流体动力学;第三章 流体动力学;第七节 动量方程;第七节 动量方程;第七节 动量方程;第七节 动量方程;第三章 动力学;4、总流动量方程的应用——流体对固体的推力;4、总流动量方程的应用——自由射流对叶片的冲击力; 非对称叶片或挡板;4、总流动量方程的应用——流体对弯管壁的作用力;4、总流动量方程的应用——射流的反推力;输出功：;End of chapter 3