3.2研究流体运动时的一些基本概念4、实际水流中存在流线吗?引入流线概念的意义何在?:不存在。引入流线概念是为了便于分析流体的流动,确定流体流动趋势。5、在什么流动中,流线与迹线重合。定常流动6、定常流动是:B·A、流动随时间按一定规律变化;B、流场中任意空间点的运动要素不随时间变化:。C、各过流断面的速度分布相同;·D、各过流断面的压强相同。资源与环境工程学院
资源与环境工程学院 3.2 研究流体运动时的一些基本概念 4、实际水流中存在流线吗?引入流线概念的意义何在? • 不存在。引入流线概念是为了便于分析流体的流动,确定流体 流动趋势。 5、在什么流动中,流线与迹线重合。 • 定常流动 6、定常流动是: • A、流动随时间按一定规律变化; • B、流场中任意空间点的运动要素不随时间变化; • C、各过流断面的速度分布相同; • D、各过流断面的压强相同。 B
3.2研究流体运动时的一些基本概念7.非定常流动是BQuQuouOu0 DA、B、0X主asatatas8.流场中液体质点通过空间点时,所有的运动要素不随时间变化的叫定常流动;只要有一个运动要素随时间变化则称为非定常流动。·对9.定常流动时,流线的形状不随时间变化,流线不一定与迹线相重合。·错资源与环境工程学院
资源与环境工程学院 3.2 研究流体运动时的一些基本概念 7. 非定常流动是 • A、 B、 C、 D、 8. 流场中液体质点通过空间点时,所有的运动要素不随时间变化 的叫定常流动;只要有一个运动要素随时间变化则称为非定常 流动。 • 对 9. 定常流动时,流线的形状不随时间变化,流线不一定与迹线相 重合。 • 错 = 0 t u 0 t u = 0 s u 0 s u B
3.2研究流体运动时的一些基本概念10.棱柱形明渠不存在流管。错11.过流(水)断面一定是平面。错流线是光滑的曲线,不能是折线,12流线之间可以相交错13.流线的形状与边界形状有关。对资源与环境工程学院
资源与环境工程学院 3.2 研究流体运动时的一些基本概念 10. 棱柱形明渠不存在流管。 • 错 11. 过流(水)断面一定是平面。 • 错 12. 流线是光滑的曲线,不能是折线,流线之间可以相交。 • 错 13. 流线的形状与边界形状有关。 • 对
3.3流体运动的连续性方程>3.3流体运动的连续性方程,流体充满它所占据的空间时,各物理参数间的关系式。3.3.1直角坐标系中的连续性方程在流场中任取一个以M点为中心的微元六面体,如图所示。六面体的各边分别与直角坐标系各轴平行,其边长分别为Sx,y,Sz。M点的坐标假定为x,y,z在某一时刻t,M点的流速为u,密度为p。由于六面体取得非常微小,六面体六面上各点时刻的流速和密度可用泰勒级数展开,并略去高阶微量来表达。HOu Sxa(pux)8xa(pux)ox·2点的流速为u+Ouxpu2axax2ax 28xx
资源与环境工程学院 3.3 流体运动的连续性方程 ➢ 3.3 流体运动的连续性方程 • 流体充满它所占据的空间时,各物理参数间的关系式。 • 3.3.1 直角坐标系中的连续性方程 • 在流场中任取一个以M点为中心的微元六面体,如图所示。六面体 的各边分别与直角坐标系各轴平行,其边长分别为δx, δy,δz。M点的 坐标假定为x,y,z在某一时刻t,M点的流速为u,密度为ρ。 • 由于六面体取得非常微小,六面体六面上各点t时刻的流速和密度可 用泰勒级数展开,并略去高阶微量来表达。 • 2点的流速为 2 x u x u x +
3.3流体运动的连续性方程现在考虑微小时间段st中流过平行表面abcd与a'b'd的流体质量由于时段微小,可以认为流速没有变化,由于六面体微小,各个面上流速分布可以认为是均匀的,所以,在时间段内,由abcd面流入的流体质量为:Aya(pu.)Sxa(pux)8xa(pux)xSyozotDuPuxMpur1ax2ax22ax由a'bcd面流出的流体质量为:8xa(pu) xySyozStpux+x2Y两者之差,即净流入量为:a(pu.).8xsy8z8tax用同样的方法,可得在方向和方向上净流入量分别为:a(pu.)apu8z8xy8tSyxozStOzdy资源与环境工程学院
资源与环境工程学院 3.3 流体运动的连续性方程 • 现在考虑微小时间段δt中流过平行表面abcd与a′b′c′d′的流体质量。 由于时段微小,可以认为流速没有变化,由于六面体微小,各个面 上流速分布可以认为是均匀的,所以,在时间段内,由abcd面流入 的流体质量为: • 由a′b′c′d′面流出的流体质量为: • 两者之差,即净流入量为: • 用同样的方法,可得在y方向和z方向上净流入量分别为: ( ) 2 x x u x u y z t x − ( ) 2 x x u x u y z t x + ( ux ) x y z t x − ( uy ) y x z t y − ( uz ) z x y t z −