第二节流场的特征及分类 在圆柱坐标系下,流体质点的加速度计算式为: artur or 01x1 r06 2 +u +u +u b (3-8) ar r06 az +u +u ar 01=+10 r06
第二节 流场的特征及分类 在圆柱坐标系下，流体质点的加速度计算式为： (3-8) z u u r u u r u u u a r u u z u u r u u r u u u a r u z u u r u u r u u u a z z z z r z z r r z r z r r r r r 2
第二节流场的特征及分类 三、稳定流场和非稳定流场 流体质点的流动参量是位置坐标(x,y,z)和时间τ的函数, 一般情况下流体质点的流动参量是随位置坐标和时间而变化的。 当流场中的流体在流动时,若流体质点的流动参量(如速 度u和压力p等)不随时间τ而变化,而只是位置坐标(x,y,z) 的函数,这种流场被称为稳定流场。稳定流场中流体的流动参 量,如速度u和压力p等表达式可写成 0 u=u(x,y, z) p=p(x,y,=) 或 0
第二节 流场的特征及分类 三、稳定流场和非稳定流场 流体质点的流动参量是位置坐标(x，y，z)和时间τ的函数， 一般情况下流体质点的流动参量是随位置坐标和时间而变化的。 当流场中的流体在流动时，若流体质点的流动参量(如速 度u和压力p等)不随时间τ而变化，而只是位置坐标(x，y，z) 的函数，这种流场被称为稳定流场。稳定流场中流体的流动参 量，如速度u和压力p等表达式可写成 0 0 ( , , ) ( , , ) p u p p x y z u u x y z 或
第二节流场的特征及分类 稳定流场内流体的流动称为稳定流动。如图3-2(a)所示, 在容器的侧壁开一小孔,液体从小孔向外流出。如果设法使容 器内的液面高度保持不变(如连续往容器内注入一定量的液体), 那么所观察到的从小孔流出的流股轨迹也是不变的。这说明孔 口处的流速以及流股内各空间点上的流速都不随时间而变化, 这种情况下的流动即为稳定流动。但是,在流股内不同的位置 上的流体质点的运动速度则是不同的。就是说,稳定流动时, 流场中各点的流动参量虽然与时间无关,但一般仍是空间坐标 的函数。 如果流场中的流体在流动时,流体质点的流动参量既随时 间而变化又随坐标而变化,这种流场则称为非稳定流场
第二节 流场的特征及分类 稳定流场内流体的流动称为稳定流动。如图3-2(a)所示， 在容器的侧壁开一小孔，液体从小孔向外流出。如果设法使容 器内的液面高度保持不变(如连续往容器内注入一定量的液体)， 那么所观察到的从小孔流出的流股轨迹也是不变的。这说明孔 口处的流速以及流股内各空间点上的流速都不随时间而变化， 这种情况下的流动即为稳定流动。但是，在流股内不同的位置 上的流体质点的运动速度则是不同的。就是说，稳定流动时， 流场中各点的流动参量虽然与时间无关，但一般仍是空间坐标 的函数。 如果流场中的流体在流动时，流体质点的流动参量既随时 间而变化又随坐标而变化，这种流场则称为非稳定流场
第二节流场的特征及分类 新 v42 图3-2稳定流动和非稳定流动
第二节 流场的特征及分类 (a)稳定流 (b)非稳定流 图3-2 稳定流动和非稳定流动
第二节流场的特征及分类 这时的流动参量是时间τ和坐标(x,y,z)的函数,如速度、压 力的表达式可写为 ≠0 u=u(x p=p(x,y,z,T )或r 0p≠0 非稳定流场内流体的流动则称为非稳定流动。如图3-2(b), 如果不往容器内补充液体,显然随着流体从小孔向外流岀,容 器内液面不断下降。这时可观察到,随着时间的增长,从小孔 流出的流股的轨迹从初始状态逐渐向下弯曲。这说明流股内部 各点的流速等各流动参量不仅是坐标的函数,而且随时间在不 断地变化。这种情况下的流动则为非稳定流动
第二节 流场的特征及分类 这时的流动参量是时间τ和坐标(x，y，z)的函数，如速度、压 力的表达式可写为 非稳定流场内流体的流动则称为非稳定流动。如图3-2(b)， 如果不往容器内补充液体，显然随着流体从小孔向外流出，容 器内液面不断下降。这时可观察到，随着时间的增长，从小孔 流出的流股的轨迹从初始状态逐渐向下弯曲。这说明流股内部 各点的流速等各流动参量不仅是坐标的函数，而且随时间在不 断地变化。这种情况下的流动则为非稳定流动。 0 0 ( , , , ) ( , , , ) p u p p x y z u u x y z 或