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文档简介

5 1控制体和系统5 2雷诺输运方程 前面解决了流体运动的表示方法 但要在流体上应用物理定律还有困难 欧拉方法描述的对象是空间的点 而牛顿定律的研究对象必须是质量不变的确定物体 这需要一些转化方法 本节来解决这个问题 5 1 1体系 什么是体系 在力学和热学中 基本物理定律适用的对象是一个选定的物质系统 具有以下特征 该系统始终由一定量的物质组成 系统的边界把自己同周围的外界物质分开 系统边界既可以固定不动 也可以运动 而且系统的形状和系统所占据的空间都可以随时间发生变化 可以透过系统边界和外界有功和热量的交换 但绝无质量的交换 5 1 1体系 按物质系统的这些要求 当把上述基本物理定律应用到运动流体时 势必要追踪一个选定的流体系统的整个运动历程不可 这样的物质系统称为体系 又称 闭口系统 5 1 1体系 5 1 1体系 5 1 1体系 5 1 1体系 5 1 2控制体 什么是控制体 是由选定的 几何上封闭的界面 称为控制面 所围的空间体 相对于坐标系固定不变 控制面可以是物体的壁面或者是假想的界面 与外界不仅可以透过控制面的功和能量的交换 而且允许有质量的交换 又称开口系统 控制体的形状 大小可视问题的需要而变化 可以是有限体积大小的控制体 也可以是微元控制体 5 1 2控制体 控制体与体系的区别 如何将适用于体系的牛顿定律等应用于控制体 5 2雷诺输运定理 5 2雷诺输运定理 CV CS I II III 5 2雷诺输运定理 dNs Ns t dt Ns t NIII t dt NII t dt NI t NII t NII t dt NII t NIII t dt NI t I II III 5 2雷诺输运定理 当dt 0时 II区与原控制体体积相同 I区为CS1面流进的物理量 III区为CS3面流出的物理量 I II III 5 2雷诺输运定理 I II III 5 2雷诺输运定理 I II III 4 3 3雷诺输运定理 I II III 5 2雷诺输运定理 I II III 5 2雷诺输运定理 I II III 5 2雷诺输运定理 I II III 5 2雷诺输运定理 I II III 5 2雷诺输运定理
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