山东理工大学 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 3 流体流动的基本方程 >描述流体流动的两种方法 >描述流体运动的一些基本概念 >系统与控制体 >连续方程 >动量方程 >伯努利方程 >动量矩方程 >能量方程 > 管流能量方程
山东理工大学 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 3 流体流动的基本方程 ➢ 描述流体流动的两种方法 ➢ 描述流体运动的一些基本概念 ➢ 系统与控制体 ➢ 连续方程 ➢ 动量方程 ➢ 伯努利方程 ➢ 动量矩方程 ➢ 能量方程 ➢ 管流能量方程
山东理工大学 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 本章导读 流体运动学是研究流体的运动规律,即速度、加 速度等各种运动参数的分布规律和变化规律。 流体运动所应遵循的物理定律,是建立流体运动 基本方程组的依据。这些基本物理定律主要包括 质量守恒定律、动量平衡定律、动量矩平衡定律、 能量守恒定律(热力学第一定律)、热力学第二 定律、以及状态方程等方程
山东理工大学 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 本章导读 流体运动学是研究流体的运动规律,即速度、加 速度等各种运动参数的分布规律和变化规律。 ◆ 流体运动所应遵循的物理定律,是建立流体运动 基本方程组的依据。这些基本物理定律主要包括 质量守恒定律、动量平衡定律、动量矩平衡定律、 能量守恒定律(热力学第一定律)、热力学第二 定律、以及状态方程等方程
山东理工大学 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 在自然界和工程中,流体大多处于运动状态,研究其运 动规律具有更重要和普遍意义」 ●由于流体易于变形,其运动比起离散的质点系或固体 的运动来得复杂.如何描述其复杂的运动成为研究运 动规律和动力学的首要问题. 在连续介质假设下,讨论描述流体运动的方法,建立流 场的概念,通过对流体微团运动速度的分解,得出流体 运动的三种形式:平移、转动和变形,根据运动要素的 特性对运动进行分类
山东理工大学 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 在自然界和工程中,流体大多处于运动状态,研究其运 动规律具有更重要和普遍意义. 由于流体易于变形,其运动比起离散的质点系或固体 的运动来得复杂.如何描述其复杂的运动成为研究运 动规律和动力学的首要问题. 在连续介质假设下,讨论描述流体运动的方法,建立流 场的概念,通过对流体微团运动速度的分解,得出流体 运动的三种形式:平移、转动和变形,根据运动要素的 特性对运动进行分类
3 流体流动的 山东理工大学 基本方程 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 3.1描述流体流动的两种方法 口流场 口充满运动的连续流体的空间。 口在流场中,每个流体质点均有确定的运动要素。 ◇ 研究流体运动的两种方法: 1) 拉格朗日法(Lagrange) 2) 欧拉法(Euler)
山东理工大学 3 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 流体流动的 基本方程 3 . 1 描述流体流动的两种方法 流场 充满运动的连续流体的空间。 在流场中,每个流体质点均有确定的运动要素。 研究流体运动的两种方法: 1) 拉格朗日法(Lagrange) 2) 欧拉法(Euler)
流体流动的 3 山东理工大学 基本方程 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 一、拉格朗日法概述 基本思想:跟踪每个流体质点的运动全过程,记录它们在 运动过程中的各物理量及其变化规律。 “跟踪”的方法 基本参数:位移 x=x(a,b,c, t) t) 流体质点的位置坐标: y=y(a,b,c, z=z(a,b,c,t) 独立变量:(a,b,c,t)—区分流体质点的标志 ●几点说明: 1、对于某个确定的流体质点,(a,b,c)为常数,t为变量一轨迹 2、t为常数,(a,b,c)为变量一一某一时刻不同流体质点的位置分布 3、a,b,c为Lagrange?变量,不是空间坐标函数,是流体质点的标号 电话号码
山东理工大学 3 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 流体流动的 基本方程 一、拉格朗日法概述 基本思想:跟踪每个流体质点的运动全过程,记录它们在 运动过程中的各物理量及其变化规律。 = = = ( ) ( ) ( ) z z a b c t y y a b c t x x a b c t , , , , , , 基本参数:位移 , , , 流体质点的位置坐标: 几点说明: 1、对于某个确定的流体质点,(a,b,c)为常数,t为变量——轨迹 2、t为常数,(a,b,c)为变量——某一时刻不同流体质点的位置分布 3、a,b,c为Lagrange变量,不是空间坐标函数,是流体质点的标号 电话号码 “跟踪”的方法 独立变量:(a, b, c, t)——区分流体质点的标志