流體力學(xué)PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1流體力學(xué)流體力學(xué)(li t l xu)第一頁(yè)，共27頁(yè)。第三章：流體(lit)的積分關(guān)系式虛線(xiàn)(xxin)是系統(tǒng)，實(shí)線(xiàn)是控制體1，系統(tǒng)有沒(méi)有加速度?2，控制體有沒(méi)有加速度?受的力是不是一樣？為什么有差別？第1頁(yè)/共27頁(yè)第二頁(yè)，共27頁(yè)。B：變量(binling)，比如能量，動(dòng)量，質(zhì)量：?jiǎn)挝毁|(zhì)量的變量(binling)，比如單位質(zhì)量的能量，動(dòng)量，質(zhì)量雷諾輸運(yùn)(sh yn)定理第2頁(yè)/共27頁(yè)第三頁(yè)，共27頁(yè)。質(zhì)量守恒B=m; =1假設(shè)1：固定(gdng)不變形控制體假設(shè)(jish)2：均勻入口出口假設(shè)(jish)3：穩(wěn)態(tài)假設(shè)4：不可壓第3頁(yè)/共27頁(yè)第四頁(yè)，共27頁(yè)。第4頁(yè)/共27頁(yè)第

2、五頁(yè)，共27頁(yè)。作業(yè)(zuy)3.6 3.11 3.15 3.22 3.30第5頁(yè)/共27頁(yè)第六頁(yè)，共27頁(yè)。線(xiàn)性動(dòng)量(dngling)守恒B=mV; =V假設(shè)：均勻(jnyn)入口出口1, V 是慣性坐標(biāo)下的速度(sd)。2，這是一個(gè)矢量方程，F(xiàn)是矢量求和3，可分解為三個(gè)標(biāo)量方程。 Fx=; Fy=; Fz=;4，動(dòng)量守恒積分方程的關(guān)鍵是力F（壓力，重力等）?？刂企w受到的力的作用效果：1，改變控制體本身的動(dòng)量，2，將流入的動(dòng)量改變成流出的動(dòng)量。第6頁(yè)/共27頁(yè)第七頁(yè)，共27頁(yè)。封閉表面均勻(jnyn)壓力的合力為0封閉(fngb)表面的壓力合力采用絕對(duì)壓和相對(duì)壓計(jì)算結(jié)果一樣一般采用相對(duì)壓射流

3、出口壓力（流體離開(kāi)(l ki)管道或容器流入大氣的出口）為大氣壓，兩個(gè)例外：1，表面張力（出口直徑非常小）2，超音速射流（出口超音速）封閉表面上的均勻壓力合力=0第7頁(yè)/共27頁(yè)第八頁(yè)，共27頁(yè)。第8頁(yè)/共27頁(yè)第九頁(yè)，共27頁(yè)。第9頁(yè)/共27頁(yè)第十頁(yè)，共27頁(yè)。坐標(biāo)設(shè)置在移動(dòng)的平板上：勻速運(yùn)動(dòng)(yns yndng)坐標(biāo)也是慣性坐標(biāo)地面(dmin)坐標(biāo)：固定坐標(biāo)勻速坐標(biāo)(zubio)：平板坐標(biāo)(zubio)穩(wěn)態(tài)，不可壓第10頁(yè)/共27頁(yè)第十一頁(yè)，共27頁(yè)。第11頁(yè)/共27頁(yè)第十二頁(yè)，共27頁(yè)。第12頁(yè)/共27頁(yè)第十三頁(yè)，共27頁(yè)。平均速度(pn jn s d)和動(dòng)量修正系數(shù)管道出口流體速度不均

4、勻，當(dāng)做均勻流處理時(shí)，需要計(jì)算(j sun)或給出平均速度體積平均速度：平均(pngjn)密度：密度速度乘積平均值：不可以壓縮流（常密度流）AVAVmavavav)(可壓縮流：AVmavav管道出口動(dòng)量流修正因子（不可壓縮流）AVav2iiiVmiiiVm第13頁(yè)/共27頁(yè)第十四頁(yè)，共27頁(yè)。作業(yè)(zuy)40 52 67 1，定常流場(chǎng)中的流體(lit)粒子有加速度嗎？為什么？2，什么是穩(wěn)態(tài)流場(chǎng)（也叫恒定流場(chǎng)或定常流場(chǎng)）？穩(wěn)態(tài)流場(chǎng)中的流體(lit)粒子有加速度嗎？為什么？第14頁(yè)/共27頁(yè)第十五頁(yè)，共27頁(yè)。能量守恒1, Q控制體吸收的熱量，吸熱為正，放熱為負(fù)，傳熱形式：導(dǎo)熱、對(duì)流、輻射。2，

5、W控制體對(duì)外做功(zugng)為正。3，E包括內(nèi)能、動(dòng)能、勢(shì)能。4，Q：控制體表面存在溫度梯度時(shí)，通過(guò)表面有導(dǎo)熱。控制體內(nèi)可以吸收或發(fā)射輻射。5，W：包含軸功（機(jī)械/流體做功(zugng)）、表面壓力做功(zugng)？、表面切應(yīng)力做功(zugng)？。gzVueeeeEBpotentialkineticernal2int5 . 0;一維：高速流動(dòng)(lidng)氣體粘性功比較重要；低速氣流和液體流動(dòng)(lidng)粘性功可忽略壓力做功(zugng)就是推動(dòng)功第15頁(yè)/共27頁(yè)第十六頁(yè)，共27頁(yè)。一個(gè)(y )入口、一個(gè)(y )出口、穩(wěn)態(tài)氣體低速流動(dòng)(lidng)或液體流動(dòng)(lidng)（不可壓）,

6、不吸熱frictionvpumpturbineshguuqhhhh/)(00;12；摩擦內(nèi)能變化：絕熱：第16頁(yè)/共27頁(yè)第十七頁(yè)，共27頁(yè)。第17頁(yè)/共27頁(yè)第十八頁(yè)，共27頁(yè)。動(dòng)能(dngnng)修正系數(shù)不可(bk)壓縮流體體積平均速度：gV22gV22第18頁(yè)/共27頁(yè)第十九頁(yè)，共27頁(yè)。2穩(wěn)態(tài)，不可壓，忽略(hl)粘性功和傳熱;0;/2;100;/0222111mzppsmVmzppsmVaa第19頁(yè)/共27頁(yè)第二十頁(yè)，共27頁(yè)。無(wú)摩擦(mc)流動(dòng)：Bernoulli Equation取某根流線(xiàn)周?chē)牧骶€(xiàn)構(gòu)成以這根流線(xiàn)為中心(zhngxn)的微元流線(xiàn)管控制體。控制(kngzh)體質(zhì)量守

7、恒控制體動(dòng)量守恒（假設(shè)無(wú)摩擦（無(wú)切應(yīng)力）：無(wú)粘性或速度梯度小）重力壓力沿流線(xiàn)的Bernoulli方程：微分形式沿流線(xiàn)的Bernoulli方程：積分形式穩(wěn)態(tài)、不可壓Bernoulli方程積分形式第20頁(yè)/共27頁(yè)第二十一頁(yè)，共27頁(yè)。穩(wěn)態(tài)不可(bk)壓Bernoulli Equation成立條件：穩(wěn)態(tài)、不可壓、無(wú)摩擦（速度(sd)梯度?。⒀亓骶€(xiàn)、無(wú)軸功、無(wú)傳熱穩(wěn)態(tài)、不可壓、無(wú)傳熱(chun r)，能量守恒方程穩(wěn)態(tài)、無(wú)摩擦、無(wú)軸功、無(wú)傳熱、不可壓、均勻流入，流出inout12?穩(wěn)態(tài)、不可壓Bernoulli方程同樣條件下的Bernoulli方程和能量守恒方程等效沿流線(xiàn)的Bernoulli方程如何拓展到整個(gè)入口和出口？第21頁(yè)/共27頁(yè)第二十二頁(yè)，共27頁(yè)。穩(wěn)態(tài)、不可(bk)壓Bernoulli方程穩(wěn)態(tài)、不可(bk)壓、無(wú)傳熱，能量守恒方程穩(wěn)態(tài)、不可(bk)壓、能量守恒方程123412341234abc第22頁(yè)/共27頁(yè)第二十三頁(yè)，共27頁(yè)。第2