流体运动的分类.pptxVIP

流体运动的分类工程流体力学

流体运动的分类1.1恒定流与非恒定流恒定流动又称定常流动，是指流场中各空间点上的运动参数不随时间变化，只与空间位置有关的流动。此时流体被称为恒定流，反之，其他流体被称为非恒定流。恒定流的流场方程为： （4-15）此时物理量的时变导数为零 （4-16）

流体运动的分类1.2一元流、二元流与三元流以空间为标准，若各空间点的运动参数（主要是速度）是三个空间坐标和时间变量的函数，则该流动是三元流动。若各空间点的速度平行于某一平面，运动参数只是两个空间坐标和时间变量的函数，则该流动是二元流动。若各空间点上的运动参数只是一个空间坐标和时间变量的函数，则该流动是一元流动。

流体运动的分类1.3均匀流与非均匀流同一流线上各质点的流速矢量沿程不变，流线簇彼此呈平行直线的流动，称为均匀流，否则为非均匀流。均匀流的迁移加速度为0，即非均匀流又分为渐变流与急变流。如果流体质点的迁移加速度很小，或者说流线近于平行直线，则该流动被称为渐变流，否则被称为急变流，如图所示。

流体运动的分类1.3均匀流与非均匀流显然，渐变流与均匀流相似，因此，均匀流的性质对于渐变流都近似成立。这些性质具体包括：（1）渐变流的过流断面近于平面，平面上各点的速度方向近于平行，且过流断面的面积沿程不变；（3）同一流线上各点的流速相等（不同流线则不一定相等），流速分布沿程不变，断面平均流速沿程不变，因此，均匀流是沿程没有加速度的流动。（3）恒定渐变流过流断面上的动压强按静压强的规律分布，即同一断面上任一点的测压管水头为常数。此外，渐变流没有准确的界定标准，流动是否按渐变流处理，以所得结果能否满足工程要求的精度而定。

流体运动的分类1.4有压流与无压流如果流体充满整个管道的断面，而没有自由表面，这种管道称为有压管道，有压管道中的流体称为有压流。一般来说，有压管道断面上各点承受的压强一般大于大气压强。此外，还要注意，管道的有压还是无压都是针对大气压强而言的。如果管道内没有被流体充满，而存在自由表面，则管内自由表面压强为大气压强，这样的管道称为无压管道，无压管道中的流体称为无压流。

流体运动的分类1.4有压流与无压流【例4-2】已知流场的速度分布为ux=x2y，uy=-3y，uz=2z2，求点（1，2，3）处流体的加速度。【解】

流体运动的分类1.4有压流与无压流【例4-3】已知速度场问：①在t=2s时，（2，4）点的加速度是多少？②该流动是恒定流还是非恒定流？③该流动是均匀流还是非均匀流？【解】①计算在（2，4）点的加速度

流体运动的分类1.4有压流与无压流【例4-3】已知速度场问：①在t=2s时，（2，4）点的加速度是多少？②该流动是恒定流还是非恒定流？③该流动是均匀流还是非均匀流？【解】①计算在（2，4）点的加速度

流体运动的分类1.4有压流与无压流【例4-3】已知速度场问：①在t=2s时，（2，4）点的加速度是多少？②该流动是恒定流还是非恒定流？③该流动是均匀流还是非均匀流？【解】①把t=2s，x=2，y=4代入上式，得ax=4m/s2，ay=6m/s2，a=7.21m/s2②判断该流动是恒定流还是非恒定流由于 显然，速度随时间变化，因此，该流动是非恒定流。

流体运动的分类1.4有压流与无压流【例4-3】已知速度场问：①在t=2s时，（2，4）点的加速度是多少？②该流动是恒定流还是非恒定流？③该流动是均匀流还是非均匀流？【解】③判断该流动是均匀流还是非均匀流由于流动的迁移加速度为故该流动为均匀流。

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