流体微团运动分析汇总课件

1、第一节 流体微团运动分析第二节 有旋流动和无旋流动第三节 无旋流动的速度势函数第四节 二维平面流动的流函数第五节 基本的平面有势流动第六节 平面势流的叠加流动第四章 不可压缩流体的有旋流动和二维无旋流动第一节 流体微团运动分析第四章 不可压缩流体的有旋流 有旋流动的基本概念及基本性质 二维平面势流理论第四章 不可压缩流体的有旋流动和二维无旋流动本章内容：本章主要讨论理想流体二维流动的基本规律，为解决工程实际中类似的问题提供理论依据，也为进一步研究粘性流体二维流动奠定必要的基础。重点： 流函数、势函数 基本有势流动及其叠加 有旋流动的基本概念及基本性质第四章 不可压缩流体的有旋第一节 流体微团的

2、运动分析 刚体:流体:具有流动性，极易变形。移动（move） 线速度 Vx Vy Vz 转动 (rotation) 角速度x y z 移动（move） 线速度 Vx Vy Vz 转动 (rotation) 角速度x y z 变形（reform） 线变形 角变形第一节 流体微团的运动分析 刚体:流体:具有流动性，极易变形第一节 流体微团的运动分析 F点速度：u（x，y，z） v（x，y，z） w（x，y，z）第一节 流体微团的运动分析 F点速度：u（x，y，z）一、表示流体微团运动特征的速度表达式F点速度： u（x，y，z）， v（x，y，z）， w（x，y，z）C点速度：一、表示流体微团运动特

3、征的速度表达式F点速度： u（x，y，C点速度：C点速度：C点速度：2. 线变形速率3. 剪切变形速率1. 线速度u, v, w4. 旋转角速度C点速度：2. 线变形速率3. 剪切变形速率1. 线速在一般情况下，流体微团的运动可分解为三部分： 以流体微团中某点的速度作整体平移运动 绕通过该点轴的旋转运动 微团本身的变形运动线速度旋转角速度线变形速率剪切变形速率C点速度：在一般情况下，流体微团的运动可分解为三部分： 以流体微团二、流体微团运动的分解二、流体微团运动的分解（1）平移运动：矩形ABCD各角点具有相同的速度分量u、v。导致矩形ABCD平移udt, 上移vdt, ABCD的形状不变。（1

4、）平移运动：矩形ABCD各角点具有相同的速度分量u、v。（2）线变形运动： x方向的速度差 y方向的速度差 AB、DC在dt时间内伸长 AD、BC在dt时间内缩短（2）线变形运动： x方向的速度差 y方向的速度差 A定义:单位时间内单位长度流体线段的伸长或缩短量为流体微团的线变形速率 沿x轴方向的线变形速率为 沿y轴、z轴方向的线变形速率为 对于不可压缩流体，上式等于零，是不可压缩流体的连续性方程，表明流体微团在运动中体积不变。 三个方向的线变形速率之和所反映的实质是流体微团体积在单位时间的相对变化，称为流体微团的体积膨胀速率。 因此，不可压缩流体的连续性方程也是流体不可压缩的条件。定义:单位

5、时间内单位长度流体线段的伸长或缩短量为流体微团的线（3）角变形运动 （3）角变形运动 两正交微元流体边的夹角在单位时间内的变化量该夹角变化的平均值在单位时间内的变化量角变形速度的平均值角变形速度剪切变形速率两正交微元流体边的夹角在单位时间内的变化量该夹角变化的平均值（4） 旋转运动 则流体微团只发生角变形则流体微团只发生旋转，不发生角变形流体微团在发生角变形的同时，还要发生旋转运动（4） 旋转运动 则流体微团只发生角变形则流体微团只发生旋转 沿z轴流体微团的旋转角速度分量： 旋转角速度：过流体微团上A点的任两条正交微元流体边在其所在平面内旋转角速度的平均值，称作A点流体微团的旋转角速度在垂直该平面方向的分量。 沿z轴流体微团的旋转角速度分量： 旋转角速度：过流体微团在一般情况下，流体微团的运动可分解为三部分： 以流体微团中某点的速