版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
ViscousFluidDynamics
SchoolofEnergyandPowerEngineering
Fall2015
Textbook:
《粘性流体动力学基础》……陈懋章
“ViscousFluidFlow”……WhiteF.M.
References:
《我所理解的流体力学》……王洪伟
《湍流初级教程》……Tenneskes,Lumley
“InternalFlow-ConceptsandApplications”……GreitzerE.M.
Website:
Grades:
Assignments: 40%
Finalexam: 60%
Teachers:
陆利蓬,柳阳威,王洪伟
Schedule
Chapter1. Introduction(4hours)
Chapter2. EquationsofFlow(10hours)
Chapter3. LaminarFlow(6hours)
SolutionsofN‐SEquations(2hours);
LaminarBoundaryLayerFlow(2hours);
StabilityofLaminarFlow(2hours).
Chapter4. TurbulentFlow(14hours)
TurbulentBoundaryLayerFlow(6hours);
FreeTurbulence(2hours);
TurbulenceModeling(6hours).
SpecialTopic2
Seminar1
Seminar2
Specialtopics&Seminars
SpecialTopic1. Force,Motion,Work,andEnergy(2hours)
SpecialTopic2. Separation,DragsandLosses(2hours)
Seminar1. ExperimentsinFluids(2hours)
Seminar2. ComputationsinFluids(2hours)
Assignments
Eightassignments,5pointsforeach.
Plagiarismisstrictlyprohibited.
Theanswersmightbediversified.
Chapter1Introduction
§1.1TheTimelineofFluidMechanics
Continuityequationfor1‐Dflow.
A1V1A2V2 incompressible
Sketchesofjets,wakes,eddies…
LeonardodaVinci(1452-1519)
Inventionofthebarometer.
Causeofwind
Torricelli'sLaw
2gh
V Ifviscouseffectsarenegligible
d(mV)
EvangelistaTorricelli(1608–1647)
Lawsofmotion
F dt u
Lawsofviscosityofnewtonianfluid
Differentialcalculus
y
IsaacNewton(1642–1727) 6
Bernoulli’sequation
Euler’sequation Invisidflow
DanielBernoulli(1700–1782)
LeonhardEuler(1707–1783)
JosephLagrange1736-1813
Pierre-SimonLaplace1749-1827
Jeand'Alembert1717-1783
HenriPitot1695-1771
GiovanniVenturi1746-1822
Navier1785-1836
Cauchy1789-1857
Poisson1781-1840
Venant1797–1886
Stokes1819-1903
Navier‐Stokesequation(1845) Generalandrigorous
Boundarylayer
Notrigorous,yetuseful
Aerodynamics
Gasdynamics
LudwigPrandtl1875-1953
vonKármán1881-1963
Turbulentflow
OsborneReynolds1842-1912
LewisRichardson1881-1953
GeoffreyTaylor1886-1975
AndreyKolmogorov1903-1987
Experiment
Numericalsimulation
§1.2Viscosity
Afluidgeneratesshearstressinshearmotion,whichiscalledviscosity.
Ice Water Vapor
Allofthemgeneratesshearstressinmotion.
Connectedtightly
Connectedloosely
Notconnected
Fluidscannotgenerateshearstressinstatic.
Theshearforceinsideasolidiscalledelasticforceorplasticforce.
Theshearforcebetweentwosolidsiscalledfriction.
FN
Forliquids: Cohesion(结合力)
Similar(butnotsame)tothefrictionbetweentwosolids.
when T
Forgases: Transportofmomentum(动量输运)
Moleculescollidewitheachother.
Doesviscosityvarywithpressureortemperature?
when T
SurfacetensionisNOTviscosity.
1(1-1) 12
Viscous
§1.3Turbulentflow FluidDynamics
ReVLVL Mainlyrefersto
turbulentviscosity.
ShearstressdoesNOTvanishwhenRegoestoinfinity.Onthecontrary,shearstressisgreatforlargeReflow.
ForlargeRe,shearstressisgeneratedmainlybyirregularmotionofflow––turbulence.
Laminarflowandturbulentflow
ReVL
Sinceviscosityissmallformostfluids,flowinrealityisalmostalwaysturbulent.
Laminar&TurbulentBoundaryLayer
Forturbulentflow:
LaminarDiffusion
TurbulentDiffusion
Re~
TimescaleofmolecularTimescaleofturbulence
§1.4ViscousEffectinFlow
Forincompressibleflows,theprimarycontrollingparameterofflowisReynoldsnumber,whichmeans:Howdoestheviscousforceinfluencetheflow?
Exampl
5 7 V2
Re10 ~10 1%~5%L 1%
2
Evenforturbulentflow,shearstressismuchsmallerthanpressureinhighRe.Therefore,viscouseffectcanbeneglectedforsomecase.
Increasingangleofattack
Exam
Re4000
TheKarmanvortexstreet
St
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 2024年度教育培训机构师资培训合作合同
- 2024年度直播带货合作分成协议
- 船舶制造行业人才招聘服务合同二零二四
- 2024年度市场营销与策划合同
- 二零二四年度塑胶制品喷漆承包合同
- 常州2024年度火灾报警系统安装与维护合同
- 第六章2024年度影视制作与发行合同
- 二零二四年度瓶盖模具购销合同说明书(2024版)
- 二零二四年度技术开发合同:人工智能语音助手研发与推广合作协议
- 2024年度货物买卖合同with售后服务与质保条款
- Unit 5 Fun clubs section B project 说课稿 -2024-2025学年人教版英语七年级上册
- 浙江省温州市2024-2025学年高三上学期一模英语试题 含解析
- 实验室设备安装调试及技术支持方案
- 糖尿病健康知识讲座
- 2024年再生资源回收与利用合作协议
- 生物-江西省稳派上进联考2024-2025学年2025届高三上学期11月调研测试试题和答案
- 森林康养基地建设项目可行性研究报告
- 23J916-1 住宅排气道(一)
- 想象作文课件
- 2022年反洗钱阶段考试试题库
- 贵州省2023年12月普通高中学业水平考试数学试卷
评论
0/150
提交评论