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文档简介

第四章流体力学基本方程主要内容：1、系统、控制体的基本概念、定义；2、输运公式；3、流体力学积分形式基本方程组；4、流体力学微分形式基本方程组；5、定解条件方程的应用。第一节输运公式一、基本概念系统：一团流体质点的集合。引入系统的概念，实际上就是采用拉格朗日观点来描述流体的运动。特点：（1）随质点运动而运动，包含质量不变；（2）边界形状可变，空间大小可变；（3）系统与外界无质量交换，有热量等其它形式的能量、动量交换。控制体：指流场中某一确定的空间区域，控制体的边界面称为控制面。控制面上可以有质量交换，即有流体流进或流入，因此占据控制体的流体质点是随时间而改变的，引入控制体的概念，实际上就是采用欧拉法描述流体的运动。特点：（1）形状、大小不变，质量可以变化。（2）与外界有能量和质量交换，有力的作用。t时刻，一系统的分界面用实线表示；一静止控制体大小和形状不随时间变化，在t时刻控制面CS与系统边界重合。dt时间后，系统运动到新位置，系统占据空间II和III，而控制体CV仍由I和II组成。区域I的流体看作是在△t时间内由控制体的左半部分控制面CSI流入控制体，而区域III中的流体看作是在△t时间内经由控制体的右半部分控制面CSIII从控制体中流出的。IIIIIICSICSIIItt+dt二、输运公式第二节积分形式的基本方程一、质量守恒定律（连续性方程）二、动量守恒（动量方程）上式描述了沿流线方向压强、速度和高度间的关系，称为伯努利方程，它在流体力学中有广泛应用。该方程的适用条件是：质量力只受重力作用、定常流、无粘性摩擦、均质不可压缩流体、沿流线方向。三、动量矩定理四、能量方程uA/22up1p2密度为的两股不同速度的不可压缩流体分流通过一段水平圆管混合后，速度、压力都均匀

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