11-S1交点V24、流线的性质S2a.同一时刻的不同流线,不能相交。因为根据流线定义,在交点的液体质点的流速向量应同时与这两条流线相切,即一个质点不可能同时有两个速度向量。b.流线不能是折线,而是一条光滑的曲线。因为流体是连续介质,各运动要素是空间的连续函数。C.流线簇的疏密反映了速度的大小(流线密集的地方流速大,稀疏的地方流速小)。因为对不可压缩流体,元流的流速与其过流断面面积成反比。16
16 4、流线的性质 a.同一时刻的不同流线,不能相交。 因为根据流线定义,在交点的液体质点的流速向量应 同时与这两条流线相切,即一个质点不可能同时有两 个速度向量。 b.流线不能是折线,而是一条光滑的曲线。 因为流体是连续介质,各运动要素是空间的连续函数。 c.流线簇的疏密反映了速度的大小(流线密集的地方流 速大,稀疏的地方流速小)。 因为对不可压缩流体,元流的流速与其过流断面面积 成反比。 v1 v2 s1 s2 交点
迹线与流线的比较概念义定注备流线是表示流体流动趋势的一流线方程为:条曲线,在同一瞬时线上各质点dxdydz流线的速度向量都与其相切,它描述uxuUy了流场中不同质点在同一时刻的时间t为参变量运动情况。迹线方程为:迹线是指某一质点在某一时段迹线dxdydz=dt内的运动轨迹,它描述流场中同uxuyu.一质点在不同时刻的运动情况时间t为自变量。17
17 dt u dz u dy u dx x y z = = = 迹线与流线的比较: 概 念 定 义 备 注 流 线 流线是表示流体流动趋势的一 条曲线,在同一瞬时线上各质点 的速度向量都与其相切,它描述 了流场中不同质点在同一时刻的 运动情况。 流线方程为: 时间t为参变量。 迹 线 迹线是指某一质点在某一时段 内的运动轨迹,它描述流场中同 一质点在不同时刻的运动情况。 迹线方程为: 时间t为自变量。 x y z u dz u dy u dx = =
3.2.2定常流动和非定常流动11、定常流动:流体质点的运动要素只是坐标的函数,与时间无关。一一恒定流动过流场中某固定点所作的流线,不随时间而改变一—流线与迹线重合■加速度:audududuuuCH=ctlduOu1t1COzOtduauou定常流动uOXOzdtaxP18
18 3.2.2 定常流动和非定常流动 ◼ 1、定常流动:流体质点的运动要素只是坐标的函 数,与时间无关。——恒定流动 ◼ 过流场中某固定点所作的流线,不随时间而改 变——流线与迹线重合 ◼ 加速度: z z y z x z z z z y y y x y y y z x y x x x x x u z u u y u u x u dt du a u z u u y u u x u dt du a u z u u y u u x u dt du a + + = = + + = = + + = =
2、 非定常流动流体质点的运动要素,既是坐标的函数,又是时间的函数。一一非恒定流动质点的速度、压强、加速度中至少有一个随时间而变化。7迹线与流线不一定重合mt2zf3P3.流线迹线bmit3非定常流动
19 2、非定常流动 流体质点的运动要素,既是坐标的函数,又是时间的 函数。――非恒定流动 质点的速度、压强、加速度中至少有一个随时间而变 化。 迹线与流线不一定重合
3.2.3#流面、流管、流束与总流1、流面:通过不处于同一流线上的线段上的各点装作出流线,这些流线所组成的面。特点:流面两侧的质点不能穿过流面而运动。■2、流管:在流场中取任一封闭曲线(不是流线),通过该封闭曲线的每一点作流线,这些流线所组成的管状空间。1特性:A、非定常流时流管形状随时间而变化B、定常流时流管形状不随时间而变化C、管内外的流体质点不能交流20
20 3.2.3 流面、流管、流束与总流 ◼ 1、流面:通过不处于同一流线上的线段上的各点 作出流线,这些流线所组成的面。 ◼ 特点:流面两侧的质点不能穿过流面而运动。 ◼ 2、流管:在流场中取任一封闭曲线(不是流线), 通过该封闭曲线的每一点作流线,这些流线所组成 的管状空间。 ◼ 特性: ◼ A、非定常流时流管形状随时间而变化 ◼ B、定常流时流管形状不随时间而变化 ◼ C、管内外的流体质点不能交流