旋涡强度5.4旋涡强度,也称涡通量(vortexflux),定义如下:在微元涡管中,二倍角速度与涡管断面面积dA的乘积称为微元涡管的涡通量(旋涡强度),即旋涡强度dJ = Q·d A = 2cos(@·n)dA = 2@,dA对有限面积,则通过这一面积的涡通量dA应为J = [[Q.dA =2][ 0,dAN如果面积A是涡束的某一横截面积,就称为涡束旋涡强度,它也是旋转角速度失量的通量。旋涡强度不仅取决于旋度?,而且取决于面积A
5.4 旋涡强度 旋涡强度,也称涡通量(vortex flux),定义如下: 在微元涡管中,二倍角速度与涡管断面面积dA的乘积称为 微元涡管的涡通量(旋涡强度),即 dJ d A 2 cos( n)dA 2n dA 对有限面积,则通过这一面积的涡通量 应为 J dA n dA A A 2 如果面积A是涡束的某一横截面积,就称为涡束 旋涡强度,它也是旋转角速度矢量的通量。旋涡 强度不仅取决于旋度Ω,而且取决于面积A
旋涡强度5.4涡线,涡管流管流线,流量涡通量(旋涡强度)Gauss定理:?面积分体积分(pV.n)ds = Jfv.(pv)d2SQ源汇强度
涡线,涡管 流线,流管 涡通量(旋涡强度) 流 量 Gauss 定理: 面积分 体积分 S dS d Vn V 0 ? 0 0源汇强度 5.4 旋涡强度
旋涡强度5.4旋涡强度,也称涡通量(vortexflux),定义如下:在微元涡管中,二倍角速度与涡管断面面积dA的乘积称为微元涡管的涡通量(旋涡强度),即旋涡强度dJ = Q·d A = 2cos(@·n)dA = 2@,dA对有限面积,则通过这一面积的涡通量dA应为J = [[Q.dA =2][ 0,dAN如果面积A是涡束的某一横截面积,就称为涡束旋涡强度,它也是旋转角速度失量的通量。旋涡强度不仅取决于旋度?,而且取决于面积A
5.4 旋涡强度 旋涡强度,也称涡通量(vortex flux),定义如下: 在微元涡管中,二倍角速度与涡管断面面积dA的乘积称为 微元涡管的涡通量(旋涡强度),即 dJ d A 2 cos( n)dA 2n dA 对有限面积,则通过这一面积的涡通量 应为 J dA n dA A A 2 如果面积A是涡束的某一横截面积,就称为涡束 旋涡强度,它也是旋转角速度矢量的通量。旋涡 强度不仅取决于旋度Ω,而且取决于面积A
5.5速度环量速度环量(velocitycirculation)定义:在流场的某封闭周线上流体速度失量沿周线的线积分,定义为速度环量,用符号I表示,即:I, = Φv.di =Φv.cosαdldQ表示速度失量与该点切线方向的夹角。将上式写成标量积的形式为I, = dv.di = Φ(udx + vdy+ wdz)速度环量是标量,有正负号,规定沿曲线逆时针绕行的方向为正方向,沿曲线顺时针绕速度环量行的方向为负方向。对非定常流动,速度环量是一个瞬时的概念,应根据同一瞬时曲线上各点的速度计算,积分时为参变量
5.5 速度环量 速度环量(velocity circulation)定义:在流场的某封闭周线上, 流体速度矢量沿周线的线积分,定义为速度环量,用符号 Γ 表示,即: cos l l l v dl v dl α表示速度矢量与该点切线方向的夹 角。将上式写成标量积的形式为 ( ) l l l v dl udx vdy wdz 速度环量是标量,有正负号,规定沿曲线逆 时针绕行的方向为正方向,沿曲线顺时针绕 行的方向为负方向。对非定常流动,速度环 量是一个瞬时的概念,应根据同一瞬时曲线 上各点的速度计算,积分时为参变量
5.6Stokes定理Stokes定理:在涡量场中,沿任意封闭周线的速度环量等于通过该周线所包围曲面面积的旋涡强度,即F=Φv.di= J[(Vx).dA=[[.dA=2]f 0,dA= JAA这一定理将旋涡强度与速度环量联系起来,给出了通过速度环量计算旋涡强度的方法
5.6 Stokes定理 Stokes定理: 在涡量场中,沿任意封闭周线的速度环量等于通 过该周线所包围曲面面积的旋涡强度,即: 2 n A A A v dl v d A d A dA J 这一定理将旋涡强度与速度环量联系起来,给出了通过速 度环量计算旋涡强度的方法