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1、（36学时）,贵州大学机械工程学院 罗瑜 ,第三章 流体运动学,流 体 力 学,一 中心内容：流体运动时，断面上速度和速度的关系连续方程 二 主要内容： 研究流体运动的方法 有关流体运动的基本概念 连续方程 流体微团的运动 重点：连续方程,本章内容,3-1 研究流体运动的方法 3-2 有关流体运动的基本概念 3-3 连续方程 3-4 流体微团的运动,3-1 研究流体运动的方法,一 场：某一空间，每一空间点在不同的时间对应着不同的物理量（矢量或标量），这个空间就成为这种量的场。 流体流动的空间，对应着速度、压力、密度和 温度,二 研究方法 1. 拉格朗日法：在流场中，跟踪一个流体质量点找到其运动

2、轨迹和运动规律（跟踪法） 2. 欧拉法：在流场中，设若干个检查点，检查不同时间流体质点流过这些检查点的运动参数，找出运动规律（检查法）,本章内容,3-1 研究流体运动的方法 3-2 有关流体运动的基本概念 3-3 连续方程 3-4 流体微团的运动,3-2 有关流体运动的基本概念,一 运动分类 1. 运动参数： 温度不变，密度不变，一般不考虑 特点：不是孤立的，是相互联系的,定常流 如保持H不变，则为定常流,2. 分类 定常流：运动参数只是位置坐标的函数与时间无关 非定常流：运动参数既是位置坐标，又是时间的函数,二 流线、流束、总流 1. 迹线：是流场中的一条曲线，即质点在不同时刻位置上的连线。

3、用跟踪法找 点，以 点速度 运动到 点，沿 点运动到 点（迹线由跟踪法获得），直到 点，连接 点到 点，取 曲线即流线。 结论：迹线反映了流体质点的运动趋势 对应于拉格朗日法的思想,流线：用检查法得到，同时刻不同坐标点上流体质点的速度方向线。对于欧拉法的思想,定常流运动，流线、迹线重合,流线的性质： 定常流动中流线形状不变 流线不能折转、交叉,2. 流束 流管：在流场中任意画一条封闭曲线（本身不是流线），沿曲线作流线，其所围表面即流管。 流管内的流线即流束 当流束断面0时，得微流束,3. 总流：流场中所有的流线总和 性质：总流断面上的运动参数不等，而微流束断面上参数相等 微流束 总流 流体质点

4、不能穿出或穿入微流束的表面,三 过流断面、湿周、水力半径 1. 过流断面：流场中，垂直于所有流线的断面，面积A 2. 湿周：液体与固体交界的周线长，用X表示,为平面 为曲面,3. 水力半径：过流断面面积与湿周之比，用R表示,=2r,四 流量、流速 1. 体积流量：单位时间流过过流断面的流体体积,2. 平均速度 ： 由于摩擦力的作用，断面上实际速度 不等，较难求得，用平均速度代替,本章内容,3-1 研究流体运动的方法 3-2 有关流体运动的基本概念 3-3 连续方程 3-4 流体微团的运动,3-3 连续方程,质量守恒定律：流体运动时，质量不变 二元流动 速度只与 有关 三元流动 微流束总流,一 二元流动微流束的连续方程（管流的连续方程） 假设条件：不可压缩 定常流动 连续介质（理想/实际流体）,连续方程的物理本质是质量守恒定律。 根据质量守恒定律：,二 总流 如上图 连续方程：,三 三元流动的连续方程,流场中的微元平行六面体,向流入质量 与流出质量 的差为 ,同理 Y方向： Z方向： +：,本章内容,3-1 研究流体运动的方法 3-2 有关流体运动的基本概念 3-3 连续方程 3-4 流体微团的运动,3-4 流体微团的运动,X方向,Y方向