第三章流体运动学基础new.pptVIP

例3-2 已知三维不可压缩流场， 且已知　　　　　　试求流场中Vz的表达示。 解：对不可压缩流场 　 而 代入上式 代入条件 ∴ 即 得 处 定常总流一元连续性方程 　　在总流中取面积为A1和A2的1，2两断面,设 A1的平均流速为　，A2的平均流速为　， 则dt时间内流入断面1的流体质量 　 dt时间内流出断面2的流体质量 根据质量守恒 ——定常总流一元连续性方程 １ ２ 或 当流体不可压缩 则 或 例3.4 如图，d1=2.5cm,d2=5cm,d3=10cm。1）当流量为 4L/s时，求各管段的平均流速。2）旋转阀门，使流量 增加至8L/s时，平均流速如何变化？ 解：1）根据连续性方程 Q=V1A1=V2A2=V3A3,则 V1=Q/A1=8.16m/s, V2=V1A1/A2=2.04m/s, V3=V1A1/A3=0.51m/s 2)各断面流速比例保持不变，Q=8L/s,即流量增加 为2倍，则各断面流速亦加至2倍。即 V1=16.32m/s, V2=4.08m/s, V3=1.02m/s d1 d2 d3 例3.5 断面为50×50cm2的送风管，通过 a，b，c，d四个40×40cm2 的送风口向室内输送空气， 送风口气流平均速度均为5m/s， 求通过送风管1-1，2-2，3-3各断面的流速和流量。 解：每一送风口流量　Q＝0.4×0.4×5=0.8m3/s 　　Q0＝4Q＝3.2m3/s　　根据连续性方程 　　 Q0＝Q１＋Q２　　　　　　　　　 Q１＝Q0－Q＝3Q＝2.4m3/s Q0＝Q２＋2Q Q２＝Q0－2Q＝2Q＝1.6m3/s Q0＝Q3＋3Q Q3＝Q0－3Q＝0.8m3/s Q0 a b c d 1 2 3 1 2 3 → 各断面流速 壶口瀑布是我国著名的第二大瀑布。两百多米宽的黄河河面，突然紧缩为50米左右，跌入30多米的壶形峡谷。入壶之水，奔腾咆哮，势如奔马，浪声震天，声闻十里。 “黄河之水天上来”之惊心动魄的景观。 Q0 a b c d 1 2 3 1 2 3 v1 A1 = v2 A2 流量不变，过流断面越小，流速越大 —— 水射器原理 消防水枪喷嘴 拉瓦尔喷管 由拉瓦尔喷管可获得超音速气流，其原理广泛应用于超音速燃气轮机中的叶栅，冲压式喷气发动机，火箭喷管及超音速风洞等处。 大头 小头 亚音速 音速 超音速 弃我去者，昨日之日不可留。乱我心者，今日之日多烦忧。长风万里送秋雁，对此可以酣高楼。蓬莱文章建安骨，中间小谢又清发。抽刀断水水更流，举杯消愁愁更愁。人生在世不称意，明朝散发弄扁舟。 ——《宣州谢朓楼饯别校书叔云》作者：李白 　　 One Two dimensional Three Steady Unsteady Compressible Incompressible Viscous Inviscid Flow classification(汇总) uniform Non-uniform 作业:思考题8、习题1、3、4、7、10、13、14、15 思考题 * 工程流体力学基础 第三章　流体运动学基础 流体力学 第三章　流体运动学基础 第一节 描述流体运动的两种方法 1 流场 　　——流体流动所占据的空间称为流场。 2 拉格朗日法(描述某一质点的运动) 　　不同的（a，b，c）值代表不同的流体质点。 欧拉法(描述物理量在空间的分布) 欧拉法是场的思想,只是关心在t时刻,经过此位置的 流体质点所具有的参数,并不关心是哪个质点流经到此 位置。 欧拉法通过一个空间点的运动规律，进而获得整个 流体运动规律的方法。形象说，是固定在空间某一位置 上观察流过该点的每一个流体质点。 The Eulerian view is concerned with the field of flow, appropriate to fluid mechanics. 同一时刻，不同空间点上的运动参数是不同的；而 不同时刻，同一空间点上的运动参数也是不相同； The Lagrangian view follows an individual particle moving though the flow,appropriate to solid mechanics. 4 流体质点加速度 　　某一质点，某一时刻，处于流场不同位置，速度 是坐标及时间的函数：　 　　　。 Local acceler