环境流体力学 课件 第五章第三节2涡丝_第1页
环境流体力学 课件 第五章第三节2涡丝_第2页
环境流体力学 课件 第五章第三节2涡丝_第3页
环境流体力学 课件 第五章第三节2涡丝_第4页
环境流体力学 课件 第五章第三节2涡丝_第5页
全文预览已结束

下载本文档

版权说明：本文档由用户提供并上传，收益归属内容提供方，若内容存在侵权，请进行举报或认领

文档简介

感生速度场【例5-5】求圆周形涡所感生的速度场。在实际问题中常可遇到圆环状涡管，由于涡管截面上线尺度与圆环半径相比是小量，可简化为圆涡线。解：设xy平面上有一半径为a的圆周涡线，z轴过该圆周的圆心，涡线强度是，由于轴对称，所有过z轴的子平面上运动相同，因此只考虑平面上的诱导速度。取柱坐标系，它与直角坐标系Oxyz的关系是感生速度场先分析特殊情况，位于z轴上任一点的诱导速度。上式右边第二项中是不断变化且对称的，沿圆环积分为0，于是有a)如果，即涡环为逆时针方向，则z轴上任意一点的诱导速度都是沿着轴线正方向，速度大小随环量增加而增加；b)速度值是上下对称的；c)随圆周形涡线的圆周半径a的增大，速度将减小；d)随距圆周形涡线的距离(即)减小，速度增大，在的圆心处速度达到极大值。感生速度场上式积分可化为第一类和第二类完全椭圆积分，有表可查。现定性分析具有相同对称轴的前后两个涡环，如图，位于半径大于a的圆环b，和位于处半径为a的圆环a，a圆环涡线上一点和它关于原点的对称点对圆环b上一点诱导的速度分别如图中红色虚线向量和蓝色虚线向量所示，显然合速度的方向分量为离心方向，方向的分量为z轴负向。这样涡环a对涡环b感生的速度场使涡环b半径不断增大，速度不断减小，同理，位于处的涡环b对圆环a上一点感生的速度场的方向分量为向心方向，向的分量为z轴正向，这样使涡环a半径不断减小，速度不断增加，会追上前面涡环并穿越超过前面涡环，于是前后易位，涡环a在前，b在后，如图所示。然后后面的涡环b在前面涡环a感生的速度场使涡环半径不断增大，前面的涡环a在后面涡环b感生的速度场使涡环半径不断减小，这样，两涡环穿行的现象不断重复下去，直至能量耗散完。xrzΓaθP(x,0,z)dl感生速度场【例5-6】直涡线感生的速度场。图为与z轴平行的直涡线段，它的强度是，考虑和直涡线段垂直，距离为h的空间点P的速度。如图，由于，于是这就是直线涡段所诱导产生的速度场。特别地，如果该直涡线是无限长的，则其诱导产生的速度感生速度场直涡线感生的速度场速度与到直涡线的距离成反比，越靠近直涡线，涡旋做圆周运动旋转越快，当时流速，这在物理上当然是不可能的。但注意到前面我们指出过涡线是细涡管的一种近似，为了克服所说的困难，一般可将直线涡内部狭窄区考虑成“涡核”，具有半径。在的区域，诱导速度公式适用。在的区域内则作另外的考虑，通常是被看成“刚性核”，即速度随

人人文库> 全部分类> 教育资料 > 课件下载

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

最新文档

评论

0/150

提交评论