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文档简介

4理想流体动力学本章主要任务:理想流体推导理想流体欧拉运动微分方程,在此基础上讨论伯努利方程推导以及它意义和应用仅有连续性方程远远不能处理实际问题,如:作用力,能量问题等第1页4.3伯努利方程意义和应用由4.2伯努利方程推导可知伯努利方程实质上是一能量方程4.3.1伯努利方程物理意义4.3.2伯努利方程几何意义4.3.3毕托管原理第2页4.3.1伯努利方程物理意义元流过流断面上单位重力流体所含有动能z:单位位能,元流过流断面上单位重力流体相对于某一基准面算起所含有位置能p/r:单位压能,元流过流断面上单位重力流体所含有压能z+p/r:单位势能,元流过流断面上单位重力流体所含有势能:单位动能,第3页4.3.1伯努利方程物理意义物理意义:在其适用范围内,元流过流断面上单位重力流体所含有总机械能(位能,压能,动能之和)沿流程保持不变.同时,位能,压能,动能之间能够相互转化,这种转化是等值,是一个可逆过程.第4页4.3.2伯努利方程几何意义元流过流断面上单位重力流体所含有动能z:位置高度(位置水头)元流过流断面上单位重力流体相对于某一基准面算起所含有高度p/r:压强高度(压强水头)元流过流断面上单位重力流体所含有压强高度z+p/r:测管高度(测压管水头)元流过流断面上单位重力流体所含有测管高度:流速高度(流速水头)第5页4.3.2伯努利方程几何意义第6页4.3.3毕托管原理利用液体能量转化原理测定点流速仪器应用伯努利方程,经过测量点压强方法来间接地测出点速度大小.毕托管:毕托管原理:最简单毕托管就是一根弯成90度开口细管.如图4.5第7页4.3.3毕托管原理设为恒定流,观察水流经过此弯管流动,在经过M点同一条流线上,有一与M点极为近M0点,其上流速为u,依据伯努利方程得图4.5但,又因为M0与M非常靠近,可认为于是第8页4.3.3毕托管原理于是(4.9)但实际上,因为流体含有粘滞性,能量转换时会有损失,所以乘以一校正系数c,即(4.10)c:毕托管校正系数,其值经过率定确定,普通在1.0~1.04之间,通常在精度要求不高时,取c=1.0第9页4.3.3毕托管原理惯用毕托管结构以下列图.第10页4.3.3毕托管原理例4.1物体绕流如图示,上游无穷远处流速为,压强为水流受到迎面物体障碍后,在物体表

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