流体力学课件流体动力学.ppt
《流体力学课件流体动力学.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《流体力学课件流体动力学.ppt(42页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、流体力学第3节流体动力学,一.流体运动学基本概念,流体运动学:研究流体运动要素随时间、空间的变化规律。流体运动要素:速度、加速度、压强、动量、能量等。 描述流体运动的方法: 1.拉格朗日法-固体力学中研究质点和质点运动的方法 2. 欧拉法 研究流体质点通过空间固定点时的运动参数随时间和空间的变化,综合流场中所有点的运动参数的变化情况,就可以得到整个流体的运动规律。,6-12 (2008)欧拉法描述液体运动时,表示同一时刻因位置变化而形成的: ( A ) 当地加速度 ( B ) 迁移加速度 ( C ) 液体质点加速度 ( D ) 加速度,一.流体运动学基本概念,欧拉法描述流体运动时, 加速度 =
2、 当地加速度 + 迁移加速度,6-12 (2008)欧拉法描述液体运动时,表示同一时刻因位置变化而形成的: ( A ) 当地加速度 ( B ) 迁移加速度 ( C ) 液体质点加速度 ( D ) 加速度,加速度,当地加速度:同一空间点上,由于时间变化引起的速度变化,迁移加速度:同一时刻,由于流体质点的位置移动引起的 速度变化,二. 迹线、流线、元流、总流等基本概念,(一).迹线:一个流体质点,在一段时间,在空间运动的轨迹线。,(二).流线: 某一时刻,有许多流体质点联成的一条空间曲线。曲线上所有质点,在该时刻的速度矢量,在该点与曲线相切,这条曲线为这一时刻的一条流线。,6-13 (2007)描
3、述液体运动有迹线和流线的概念( ) 。( A ) 流线上质点不沿迹线运动 (质点都是沿迹线运动),( B ) 质点运动的轨迹称为流线 (轨迹是迹线不是流线)( C ) 流线上质点的流速矢量与流线相切( D ) 质点的迹线和流线都重合 (只有在恒定流中迹线和流线重合),流线特点:,二. 迹线、流线、元流、总流等基本概念,a、同一时刻的不同流线,不能相交。,b、流线不能折转,而是一条光滑的曲线。,c、流线簇的疏密反映了速度的大小 流线密集的地方流速大,稀疏的地方流速小。,运动流体的整个空间可绘出一系列的流线,成为流线簇,流线簇构成的流线图称为流谱:,(三) 流管、元流、总流、过流断面 流管:在流场
4、中任取一封闭曲线,要求曲线本身不是流线,它所包围的面积为无限小,经过曲线的每一点作流线,这些流线所构成的管状表面,称为流管。元流:满流管的液流成为元流或微小流速总流:无数的元流总和成为总流。,二. 迹线、流线、元流、总流等基本概念,dA,过流断面:与流线簇正交的断面称为过流断面,或称过水断面。,1. 流量(1)体积流量: 单位时间内通过过流断面的流体体积。(2)重量流量: 单位时间内通过过流断面的流体重量。(3)质量流量: 单位时间内通过过流断面的流体质量。,二. 迹线、流线、元流、总流等基本概念,(四). 流量、断面平均速度,2. 断面平均流速,流量、断面平均速度,u,u,:断面平均流速,:
5、断面上某点的流速,题 目,6-14 (2005)输水管道的直径为200 mm ,输水量为1177 kN/h (重量流量),断面平均流速为( ) m / s 。 ( A ) 1.06 ( B ) 2.06 ( C ) 3.06 ( D ) 4.0,解: 由断面平均流速 重量流量:答案:( A ),恒定流:流场中所有空间点上的任何运动要素都不随时间而变化。 当地加速度等于0 ;迁移加速度可能不等于0。,(五)流体运动的分类,1. 恒定流与非恒定流,非恒定流:流场中所有空间点上的运动要素随时间而变化的流动。 当地加速度不等于0 ;,非恒定流情况下,流线位置随时间而变;流线与迹线不重合。 恒定流情况下
6、,流线位置不随时间而变,且与迹线重合。,(五).流体运动的分类,均匀流:流线是平行直线流动(运动要素沿流程不变的流动)。,2. 均匀流与非均匀流,非均匀流:若流线不平行,或不是直线的流动,为非均匀流。,非均匀流又可分为: 渐变流(缓变流):流线几乎是平行直线的流动。 急变流:反之为急变流,均匀流:迁移加速度等于0;非均匀流:迁移加速度不等于0;,渐变流 急变流 渐变流 急变流 渐变流 急变流,题 目,6-12 (2008)欧拉法描述液体运动时,表示同一时刻因位置变化而形成的: ( A ) 当地加速度 ( B ) 迁移加速度 ( C ) 液体质点加速度 ( D ) 加速度,6-13 (2007)
7、描述液体运动有迹线和流线的概念( ) 。 ( A ) 流线上质点不沿迹线运动(质点都是沿迹线运动) ( B ) 质点运动的轨迹称为流线(轨迹是迹线不是流线) ( C ) 流线上质点的流速矢量与流线相切 ( D ) 质点的迹线和流线都重合(只有在恒定流中重合),题目,6-15(2009)根据恒定流的定义,下列说法中正确的是( ) 。 ( A ) 各断面流速分布相同 ( B ) 各空间点上所有运动要素均不随时间而变化 ( C ) 流线是相互平行的直线 ( D ) 流动随时间按一定规律变化 6-16(2006)非恒定均匀流是( ) 。 ( A ) 当地加速度为零,迁移加速度不为零 ( B ) 当地加
8、速度不为零,迁移加速度为零 ( C ) 当地加速度与迁移加速度均不为零 ( D ) 当地加速度与迁移加速度均不为零,但合加速度为零,有压流没有自由液面的流动,如室内给水系统、水泵输水管中的流动。,(五).流体运动的分类,3. 有压流、无压流、射流,无压流(也称为重力流),具有自由液面的流体运动。如:江水、河流、引水渠等的流动。,射流 流体经孔口或管嘴喷射到某一空间的流动。如消防水枪喷水。,三.恒定流连续性方程,根据质量守恒定理,单位时间内流入过流断面A1的流体质量等于流出过流断面A2的质量,即:,对于不可压缩流体,1= 2 ,则有:,分支流动,连续方程为:,(一) 能量方程,四. 恒定流能量方
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 流体力学 课件 流体动力学
限制150内