流体力学上机作业

1/4流体力学上机作业西安交大大二6-27强度为的点源位于坐标原点，与速度为沿x轴正向的均匀流动叠加。求复合流动滞止点到坐标原点的距离；该流动可以表示的绕流物体的形状及在和处物体外廓线之间的距离；处物体外廓线上的速度。解由题可知复合流动的速度势函数与流函数分别为故流线方程为其中C为常数。下面确定滞止点位置势流的速度场为令上式表示的速度为零，得由此解得将滞止点代入流函数表达式，有故表示物体型线的流线方程为（1）由滞止点参数可得滞止点到坐标原点的距离为（2）基于matlab软件，做出解得的物体型线的流线方程图像即为绕流物体形状。>>holdon>>axis([-18-22])>>theta=linspace(eps*pi,(2-eps)*pi);>>rho=(12-12/pi.*theta)/10./sin(theta);>>polar(theta,rho)命令的运行结果如下图计算和处物体外廓线之间的距离：>>theta1=pi./2;theta2=3*pi./2;>>rho1=(12-12/pi.*theta1)/10./sin(theta1);>>rho2=(12-12/pi.*theta2)/10./sin(theta2);>>y1=rho1*sin(theta1);>>y2=rho2*sin(theta2);>>d=y1-y2d=1.2000故求得距离为1.2m将求得的流线方程中的常数C分别取为6、8、10、12、14、16、18，利用matlab的polar绘图命令（代码类似于前面绘制绕流物体轮廓图的命令，只需改变C的值并选定合适的角度）做出物体附近一定区域的流线分布如图：（3）将代入外廓线方程解得再将代入解得速度为7-36设有一虹吸管，其装置如图所示，设管径为150mm。试求通过该管的流量。已知水温为10℃，=1mm，=0.4，=1.0。解在两自由表面间列写伯努利方程上式中，,于是方程可简化为（1）考虑沿程和局部水力损失代入已知数据即整理可得（2）再计算雷诺数（3）由题目可知将其代入科尔布鲁克公式中可得（4）联立（2）（3）（4）可得（5）下面基于matlab软件，采用Newton迭代法求解（5）式,程序代码如下：>>symsx%指定变量x，即为所求的f>>diff(-2*log10(1.802e-3+2.8485e-6*(70+2.8/x)^0.5)-1/(x.^0.5))%求解函数f(x)的一阶导函数f’(x)ans=1/(2*x^(3/2))+11770203310647411/(1475739525896764129280*x^2*log(10)*((1681457615806773*(14/(5*x)+70)^(1/2))/590295810358705651712+8310258205206153/4611686018427387904)*(14/(5*x)+70)^(1/2))>>x=0.02;%指定循环初值为0.02>>fori=0:5%指定循环次数为5x=x-(-2*log10(1.802e-3+2.8485e-6*(70+2.8/x)^0.5)-1/(x.^0.5))/(1/(2*x^(3/2))+11770203310647411/(1475739525896764129280*x^2*log(10)*((1681457615806773*(14/(5*x)+70)^(1/2))/590295810358705651712+8310258205206153/4611686018427387904)*(14/(5*x)+70)^(1/2)))%循环体x=x-f(x)/f’(x)end迭代结果为x=0.0290；x=0.0