流体力学PPT学习教案

1、会计学1流体力学流体力学(li t l xu)第一页，共27页。第三章：流体(lit)的积分关系式虚线(xxin)是系统，实线是控制体1，系统有没有加速度?2，控制体有没有加速度?受的力是不是一样？为什么有差别？第1页/共27页第二页，共27页。B：变量(binling)，比如能量，动量，质量：单位质量的变量(binling)，比如单位质量的能量，动量，质量雷诺输运(sh yn)定理第2页/共27页第三页，共27页。质量守恒B=m; =1假设1：固定(gdng)不变形控制体假设(jish)2：均匀入口出口假设(jish)3：稳态假设4：不可压第3页/共27页第四页，共27页。第4页/共27页第

2、五页，共27页。作业(zuy)3.6 3.11 3.15 3.22 3.30第5页/共27页第六页，共27页。线性动量(dngling)守恒B=mV; =V假设：均匀(jnyn)入口出口1, V 是惯性坐标下的速度(sd)。2，这是一个矢量方程，F是矢量求和3，可分解为三个标量方程。 Fx=; Fy=; Fz=;4，动量守恒积分方程的关键是力F（压力，重力等）。控制体受到的力的作用效果：1，改变控制体本身的动量，2，将流入的动量改变成流出的动量。第6页/共27页第七页，共27页。封闭表面均匀(jnyn)压力的合力为0封闭(fngb)表面的压力合力采用绝对压和相对压计算结果一样一般采用相对压射流

3、出口压力（流体离开(l ki)管道或容器流入大气的出口）为大气压，两个例外：1，表面张力（出口直径非常小）2，超音速射流（出口超音速）封闭表面上的均匀压力合力=0第7页/共27页第八页，共27页。第8页/共27页第九页，共27页。第9页/共27页第十页，共27页。坐标设置在移动的平板上：匀速运动(yns yndng)坐标也是惯性坐标地面(dmin)坐标：固定坐标匀速坐标(zubio)：平板坐标(zubio)稳态，不可压第10页/共27页第十一页，共27页。第11页/共27页第十二页，共27页。第12页/共27页第十三页，共27页。平均速度(pn jn s d)和动量修正系数管道出口流体速度不均

4、匀，当做均匀流处理时，需要计算(j sun)或给出平均速度体积平均速度：平均(pngjn)密度：密度速度乘积平均值：不可以压缩流（常密度流）AVAVmavavav)(可压缩流：AVmavav管道出口动量流修正因子（不可压缩流）AVav2iiiVmiiiVm第13页/共27页第十四页，共27页。作业(zuy)40 52 67 1，定常流场中的流体(lit)粒子有加速度吗？为什么？2，什么是稳态流场（也叫恒定流场或定常流场）？稳态流场中的流体(lit)粒子有加速度吗？为什么？第14页/共27页第十五页，共27页。能量守恒1, Q控制体吸收的热量，吸热为正，放热为负，传热形式：导热、对流、辐射。2，

5、W控制体对外做功(zugng)为正。3，E包括内能、动能、势能。4，Q：控制体表面存在温度梯度时，通过表面有导热。控制体内可以吸收或发射辐射。5，W：包含轴功（机械/流体做功(zugng)）、表面压力做功(zugng)？、表面切应力做功(zugng)？。gzVueeeeEBpotentialkineticernal2int5 . 0;一维：高速流动(lidng)气体粘性功比较重要；低速气流和液体流动(lidng)粘性功可忽略压力做功(zugng)就是推动功第15页/共27页第十六页，共27页。一个(y )入口、一个(y )出口、稳态气体低速流动(lidng)或液体流动(lidng)（不可压）,

6、不吸热frictionvpumpturbineshguuqhhhh/)(00;12；摩擦内能变化：绝热：第16页/共27页第十七页，共27页。第17页/共27页第十八页，共27页。动能(dngnng)修正系数不可(bk)压缩流体体积平均速度：gV22gV22第18页/共27页第十九页，共27页。2稳态，不可压，忽略(hl)粘性功和传热;0;/2;100;/0222111mzppsmVmzppsmVaa第19页/共27页第二十页，共27页。无摩擦(mc)流动：Bernoulli Equation取某根流线周围的流线构成以这根流线为中心(zhngxn)的微元流线管控制体。控制(kngzh)体质量守

7、恒控制体动量守恒（假设无摩擦（无切应力）：无粘性或速度梯度小）重力压力沿流线的Bernoulli方程：微分形式沿流线的Bernoulli方程：积分形式稳态、不可压Bernoulli方程积分形式第20页/共27页第二十一页，共27页。稳态不可(bk)压Bernoulli Equation成立条件：稳态、不可压、无摩擦（速度(sd)梯度小）、沿流线、无轴功、无传热稳态、不可压、无传热(chun r)，能量守恒方程稳态、无摩擦、无轴功、无传热、不可压、均匀流入，流出inout12?稳态、不可压Bernoulli方程同样条件下的Bernoulli方程和能量守恒方程等效沿流线的Bernoulli方程如何拓展到整个入口和出口？第21页/共27页第二十二页，共27页。稳态、不可(bk)压Bernoulli方程稳态、不可(bk)压、无传热，能量守恒方程稳态、不可(bk)压、能量守恒方程123412341234abc第22页/共27页第二十三页，共27页。第2