工程流力力學(xué)：第四章第七節(jié)

§4.7動(dòng)量方程動(dòng)量矩方程*1動(dòng)量方程的物理意義:動(dòng)量定理在流體力學(xué)中的具體表達(dá)式*2不同的推導(dǎo)前提條件,動(dòng)量方程的形式不同,適用范圍不同.內(nèi)容:解決運(yùn)動(dòng)流體與固體邊界的相互作用力問題如射流的沖擊力，水對彎管壁的作用力，火箭推動(dòng)力，滑閥液動(dòng)力動(dòng)量:

質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)量定理:

質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)量對時(shí)間的導(dǎo)數(shù),等于作用于該質(zhì)點(diǎn)系的合外力。§4.7動(dòng)量方程動(dòng)量矩方程主要內(nèi)容一、慣性系統(tǒng)中的動(dòng)量方程和動(dòng)量矩方程

1.動(dòng)量方程

2.動(dòng)量矩方程二、非慣性系統(tǒng)中的動(dòng)量方程和動(dòng)量矩方程

1.動(dòng)量方程

2.動(dòng)量矩方程三、定?？偭鞯膭?dòng)量方程

四、定?？偭鞯膭?dòng)量方程的應(yīng)用

1.液流對彎管壁的作用力

2.射流對固體壁面的沖擊力

3.射流的反推力一、動(dòng)量方程動(dòng)量矩方程1.動(dòng)量方程

將質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)量定理應(yīng)用于流體系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)，可以導(dǎo)出流體運(yùn)動(dòng)的動(dòng)量方程。由隨體導(dǎo)數(shù)公式(4-17)

動(dòng)量矩方程動(dòng)量矩定理:

質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)量矩對時(shí)間的變化率,等于作用在流體系統(tǒng)上外力矩的矢量和。

方程表明：

在定常流動(dòng)時(shí)，通過控制體表面流體動(dòng)量矩的凈通量等于作用于控制體的所有外力矩的矢量和。二、旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系中的動(dòng)量方程與動(dòng)量矩方程

用途：研究具有旋轉(zhuǎn)葉輪的流體機(jī)械的運(yùn)動(dòng)規(guī)律

坐標(biāo)系:

相對坐標(biāo)系(參考坐標(biāo)系)固接于轉(zhuǎn)軸上

非慣性坐標(biāo)系慣性坐標(biāo)系中,

動(dòng)量用相對于靜止坐標(biāo)系的絕對速度表示非慣性坐標(biāo)系中,

動(dòng)量用相對于旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系的相對速度表示

1.動(dòng)量方程2.動(dòng)量矩方程三、定常管流的動(dòng)量方程將定常流動(dòng)量方程轉(zhuǎn)換為管流情況下的工程實(shí)用方程，解決實(shí)際問題液流對彎管壁的作用力射流對固體壁面的沖擊力3.射流的反推力

四、定?？偭鞯膭?dòng)量方程的應(yīng)用1.液流對彎管壁的作用力

例1

變徑彎管，求流體對其的作用力,受力分析，建坐標(biāo),設(shè)力的方向

2.

射流對固體壁面的沖擊力

射流:流體總流不和固體壁面接觸

液流作用在同一大氣壓下，略去重力影響，則用在射流上的力,

只有固體壁對射流的阻力。例:如圖，水平射流向水面成θ角的固定平板后，分成兩股，求射流對板的沖擊力。

3.射流的反推力

此題與后續(xù)內(nèi)容中能量方程的應(yīng)用相關(guān)§4.7動(dòng)量方程動(dòng)量矩方程小結(jié)1.動(dòng)量方程的物理意義不可壓縮定?？偭鞯膭?dòng)量方程作業(yè)4-5,

4-6,

4-7,

4-26,

*4-29,*4-30,

4-31

說明: