流体力学第三章

1、第三章：流体的积分关系式。系统或控制质量：由一群固定不变的分子所组成的体系。系统的外界称为环境。系统与外界的界面称为边界。系统没有质量流入流出：系统质量不变。流动过程中系统的形状和位置发生变化。研究系统的运动是拉格朗日法。dQ/Tds :4/dW/dt-dQ/dt :3/ F:20/ :1热力学第二定律能量守恒线性动量守恒质量守恒dtdEdtdmvmadtdm。1 tt 2tt 控制体。控制体：指定的空间区域控制体的外界称为环境。控制体与外界的界面称为边界。控制体质量流入流出？固定控制体的形状和位置发生变化？研究控制体内的运动是欧拉法。dQ/T?ds :4?/dW/dt-dQ/dt :3?/

2、F:2?0/ :1热力学第二定律能量守恒线性动量守恒质量守恒dtdEdtdmvmadtdm.3, 2, 1tttt 第三章：流体的积分关系式虚线是系统，实线是控制体1，系统有没有加速度?2，控制体有没有加速度?受的力是不是一样？为什么有差别？B：变量，比如能量，动量，质量：单位质量的变量，比如单位质量的能量，动量，质量雷诺输运定理质量守恒B=m; =1假设1：固定不变形控制体假设2：均匀入口出口假设3：稳态假设4：不可压作业3.6 3.11 3.15 3.22 3.30线性动量守恒B=mV; =V假设：均匀入口出口1, V 是惯性坐标下的速度。2，这是一个矢量方程，F是矢量求和3，可分解为三个

3、标量方程。 Fx=; Fy=; Fz=;4，动量守恒积分方程的关键是力F（压力，重力等）。控制体受到的力的作用效果：1，改变控制体本身的动量，2，将流入的动量改变成流出的动量。封闭表面均匀压力的合力为0封闭表面的压力合力采用绝对压和相对压计算结果一样一般采用相对压射流出口压力（流体离开管道或容器流入大气的出口）为大气压，两个例外：1，表面张力（出口直径非常小）2，超音速射流（出口超音速）封闭表面上的均匀压力合力=0坐标设置在移动的平板上：匀速运动坐标也是惯性坐标地面坐标：固定坐标匀速坐标：平板坐标稳态，不可压平均速度和动量修正系数管道出口流体速度不均匀，当做均匀流处理时，需要计算或给出平均速度

4、体积平均速度：平均密度：密度速度乘积平均值：不可以压缩流（常密度流）AVAVmavavav)(可压缩流：AVmavav管道出口动量流修正因子（不可压缩流）AVav2iiiVmiiiVm作业40 52 67 1，定常流场中的流体粒子有加速度吗？为什么？2，什么是稳态流场（也叫恒定流场或定常流场）？稳态流场中的流体粒子有加速度吗？为什么？能量守恒1, Q控制体吸收的热量，吸热为正，放热为负，传热形式：导热、对流、辐射。2，W控制体对外做功为正。3，E包括内能、动能、势能。4，Q：控制体表面存在温度梯度时，通过表面有导热。控制体内可以吸收或发射辐射。5，W：包含轴功（机械/流体做功）、表面压力做功？

5、、表面切应力做功？。gzVueeeeEBpotentialkineticernal2int5 . 0;一维：高速流动气体粘性功比较重要；低速气流和液体流动粘性功可忽略压力做功就是推动功一个入口、一个出口、稳态气体低速流动或液体流动（不可压）,不吸热frictionvpumpturbineshguuqhhhh/ )(00;12；摩擦内能变化：绝热：动能修正系数不可压缩流体体积平均速度：gV22gV222稳态，不可压，忽略粘性功和传热;0;/2;100;/0222111mzppsmVmzppsmVaa无摩擦流动：Bernoulli Equation取某根流线周围的流线构成以这根流线为中心的微元流线管控制体。控制体质量守恒控制体动量守恒（假设无摩擦（无切应力）：无粘性或速度梯度小）重力压力沿流线的Bernoulli方程：微分形式沿流线的Bernoulli方程：积分形式稳态、不可压Bernoulli方程积分形式稳态不可压Bernoulli Equation成立条件：稳态、不可压、无摩擦（速度梯度小）、沿流线、无轴功、无传热稳态、不可压、无传热，能量守恒方程稳态、无摩擦、无轴功、无传热、不可压、均匀流入，流出inout12?稳态、不可压Bernoulli方程同样条件下的Bernoulli方程和能量守恒方程等效沿流线的Bernoulli方程如何拓展到整个入口