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文档简介

第五章流体动力学 一 本章研究流体的宏观机械运动规律 流体受力与运动的关系 运动流体与固体边界的相互作用 5 1控制体和系统 5 2雷诺输运定理 5 3流体流动的连续性方程 5 4理想流体的运动微分方程 5 5流体运动的能量方程 5 6流体运动的动量方程 5 7伯努利方程实验及工程应用 主要内容 一 直角坐标系中的连续性方程 取微小正六面体x方向 dt内流进的质量 5 3流体流动的连续性方程 dt内流出的质量 dt时段 x方向流进与流出质量的净增量 dt时段 六面体内流进与流出质量的净增量 dt时间内 六面体内部质量变化量 根据质量守恒dm1 dm2三元流连续性方程定常不可压缩流动 例题 在三元不可压缩流动中 已知ux x2 z2 5 uy y2 z2 3 求uz的表达式 解 二 总流连续性方程 不可压缩定常流动 1 微小流束的连续性方程dt内流进 流出的质量不可压缩流体 1 2所以u1dA1 u2dA2 dQ1 dQ2 微小流束的连续性方程 2 总流连续性方程 3 有分支流动的连续性方程Q1 Q2 Q3V1A1 V2A2 V3A3 Q1 Q2或V1A1 V2A2 总流连续性方程 截面小的地方流速大 截面大的地方流速小 例题 一旋风除尘器入口面积为0 1 0 02m 进气管直径0 1m 入口流速为v2 12m s 求进气管流速v1 解 5 4理想流体的运动微分方程 理想流体 0取微小六面体x方向受力分析1 表面力2 质量力X dxdydz 由牛顿第二运动定律 x max 同除以 dxdydz 六面体质量 欧拉运动微分方程 上式展开右项 方程满足理想流体 无论流动定常与否 可不可压缩 四个未知函数 x y z和 还须补充一个方程 若要求实际问题的解 还要满足所提问题的边界条
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