反应堆热工水力学07.ppt

5单相流分析 5 1单相流输运方程5 2单相流水力学分析5 3单相流传热分析 12 09 59 方程体系 2 滞止比焓来描述能量守恒方程 12 09 59 方程体系 3 滞止比焓来描述能量守恒方程 12 09 59 方程体系 4 引入动能方程 动量方程 12 09 59 方程体系 5 滞止比焓和动能方程相减 12 09 59 方程体系 6 比焓形式的能量守恒方程 12 09 59 方程体系 7 微分方程的一般形式 质量动量能量 12 09 59 方程体系 8 流体动力学方程体系 物理定律 质量守恒 F ma 能量守恒 流动模型 固定控制体 流动控制体 固定微元体 流动微元体 守恒型积分方程 非守恒型积分方程 守恒型微分方程 非守恒型微分方程 流动控制方程 连续方程 动量方程 能量方程 边界条件初始条件 12 09 59 方程体系 9 实微分和全微分 12 09 59 方程体系 10 实微分和全微分 12 09 59 方程体系 11 V的物理含义 控制体体积变化 引入高斯定理 Thetimerateofchangeofthevolumeofamovingfluidelement perunitvolume 12 09 59 方程体系 12 质量守恒方程 固定控制体 12 09 59 方程体系 13 质量守恒方程的不同形式 12 09 59 方程体系 14 湍流微分方程 时间平均瞬时量脉动量的特性 12 09 59 方程体系 15 微分方程的一般形式进行时间平均 12 09 59 方程体系 16 12 09 59 方程体系 17 不可压缩流体 12 09 59 方程体系 18 湍流动力学方程 雷诺平均方程 12 09 59 方程体系 19 5 2单相流水力学分析 求解方法 12 09 59 方程体系 20 5 2 1无旋无粘流动 12 09 59 方程体系 21 进一步 我们把空间一个微元 dx dy dz 记为dr 注意到对于一个标量X 有 两侧乘上dr 对于无旋流动 dr与流线方向一致 也和速度的方向一致这样我们沿着流线方向积分就可以得到伯努利方程 12 09 59 方程体系 22 伯努利 Bernoulli 方程 稳态无旋流动 流体不可压缩 质量力只有重力 12 09 59 方程体系 23 水平放置的喷嘴流动 12 09 59 方程体系 24 例题 已知 d1 0 711md2 0 686m h1 0 914m 流体的密度1000kg m3 U型压差计内介质的密度为13550kg m3 求管内质量流量 12 09 59 方程体系 25 求解 12 09 59 方程体系 26 小结 能量守恒方程滞止比焓 比焓形式不同流动模型下的守恒方程固定控制体 流动控制体固定微元体 流动微元体湍流动力学方程无旋无粘流动伯努利方程 12 09 59 方程体系 27 习题 5 3用能量守恒方法来确定火箭式飞船的加速度 已知一个火箭式飞船在没有重力场的外太空作直线运动 某一瞬时飞船的速度为V 质量为M 推进剂的质量为m 比焓为h 消耗速率为P 化学反应释放的功率为Q 假设推进剂燃烧后的排气速度为Vd 比焓为hd 求该瞬时火箭式飞船的加速度 12 09 59 方程体系 28 习题 5 4要设计一个消防用的高压水枪喷嘴 已知上游消防水