第二节流场的特征及分类 非稳定流动是比较多见的。但如果我们观察的时间比较长, 其流动参量的变化平均值趋于稳定;或者流体的流动参量随时 间的变化非常缓慢,且在较短的时间内研究这种流动时,都可 以近似地认为它们是稳定流动或作为稳定流动来处理。这样做, 方法比较简便,而且能满足工程上的实际需要
第二节 流场的特征及分类 非稳定流动是比较多见的。但如果我们观察的时间比较长， 其流动参量的变化平均值趋于稳定；或者流体的流动参量随时 间的变化非常缓慢，且在较短的时间内研究这种流动时，都可 以近似地认为它们是稳定流动或作为稳定流动来处理。这样做， 方法比较简便，而且能满足工程上的实际需要
第二节流场的特征及分类 四、一维流场、二维流场和三维流场 般地,流体的流动都是在三维空间内进行,流体的流动 参量多是三个坐标的函数,这种流场称为三维流场。如自然 环境中风或水的流动等都属三维流场内的流动。如果流场中流 体的流动参量是两个坐标或是一个坐标的函数,则它们分别 被称为二维流场和一维流场。很显然,自变量的数目越少,问 题就越简单,因此,在流体力学的研究和实际工程技术中,在 可能的条件下应尽量将三维的流场简化为二维流场甚至一维流 场予以解决或近似求解 例如图3-3所示一变截面圆管内粘性流体的流动,流体质 点的速度既是半径r的函数,又是沿轴线距离x的函数,即
第二节 流场的特征及分类 四、一维流场、二维流场和三维流场 一般地，流体的流动都是在三维空间内进行，流体的流动 参量多是三个坐标的函数，这种流场称为三维流场。如自然 环境中风或水的流动等都属三维流场内的流动。如果流场中流 体的流动参量是两个坐标或是一个坐标的函数，则它们分别 被称为二维流场和一维流场。很显然，自变量的数目越少，问 题就越简单，因此，在流体力学的研究和实际工程技术中，在 可能的条件下应尽量将三维的流场简化为二维流场甚至一维流 场予以解决或近似求解。 例如图3-3所示一变截面圆管内粘性流体的流动，流体质 点的速度既是半径r的函数，又是沿轴线距离x的函数，即
第二节流场的特征及分类 ufr, x) 显然这种流场为二维流场,但在工程上常将其简化为一维流场 来求解。其办法就是在每个截面上取速度的平均值,图3-3中 的孤就是速度u在相应截面上的平均值。于是有 u=f(x) 即速度场只是x的函数,这就是一维流场的问题 图3-3管内流速分布图
第二节 流场的特征及分类 u=f(r，x) 显然这种流场为二维流场，但在工程上常将其简化为一维流场 来求解。其办法就是在每个截面上取速度的平均值，图3-3中 的就是速度u在相应截面上的平均值。于是有 即速度场只是x的函数，这就是一维流场的问题。 图3-3 管内流速分布图 u u f (x)
第二节流场的特征及分类 五、控制体的概念 所谓控制体,就是根据所研究问题的需要,在流场中划定 的某一个确定的空间区域。这个区域的周界称为控制面。控 制体的形状是根据流体的流动情况和边界位置任意选定的, 但一旦选定之后,则不再随流体的流动及过程的进行而变化。 同时,控制体的形状和位置相对于所选定的坐标系来说也是固 定不变的。另外,控制面可以是实际存在的表面,也可以是设 想的表面。如图3-4所示的1234区域为所选的控制体,它相对 于坐标系xoy是固定的不变的,图中1-3控制面和2-4控制面是 实际存在的表面,1-2控制面和3-4控制面为设想的表面
第二节 流场的特征及分类 五、控制体的概念 所谓控制体，就是根据所研究问题的需要，在流场中划定 的某一个确定的空间区域。这个区域的周界称为控制面。控 制体的形状是根据流体的流动情况和边界位置任意选定的， 但一旦选定之后，则不再随流体的流动及过程的进行而变化。 同时，控制体的形状和位置相对于所选定的坐标系来说也是固 定不变的。另外，控制面可以是实际存在的表面，也可以是设 想的表面。如图3-4所示的1234区域为所选的控制体，它相对 于坐标系xoy是固定的不变的，图中1-3控制面和2-4控制面是 实际存在的表面，1-2控制面和3-4控制面为设想的表面
第二节流场的特征及分类 y 3 图3-4控制体和控制面
第二节 流场的特征及分类 图3-4 控制体和控制面