3-2流体运动的基本概念 迹线与流线 迹线是流体质点在空间运动时所描绘的轨迹。 与拉格朗日法对应 流线是指某一瞬时流场中一组假想的曲线，曲线上 每一点的切线都与速度矢量相重合。 与欧拉法对应 流线的微分方程式 dx dy dz Vx Vy V 4 流线的性质： 1、定常流动中，迹线与流线重 合，且不随时间变化： 2、 实际流场中，一般流线不能 相交、不能突然转折。 11
11 二 迹线与流线 3-2 流体运动的基本概念 2 1 3 4 V1 V2 V 3 V4 迹线是流体质点在空间运动时所描绘的轨迹。 与拉格朗日法对应 流线是指某一瞬时流场中一组假想的曲线，曲线上 每一点的切线都与速度矢量相重合。 与欧拉法对应 流线的微分方程式 x y vz z v y v dx d d = = 流线的性质： 1、定常流动中，迹线与流线重 合，且不随时间变化； 2、实际流场中，一般流线不能 相交、不能突然转折
3-2流体运动的基本概念 流管与流速 流管：在流场中取一非流线又不自交的闭合曲线C, 通过c上每一点作流线，这些流线组成的管状曲面就 称为流管。 流束：流管内的全部流体。 封闭曲线取在管道内壁 周线上，流束就是全部 流体，此时称为总流。 极限近于一条流线的流 束称为微元流束。 12
12 三 流管与流速 3-2 流体运动的基本概念 流管：在流场中取一非流线又不自交的闭合曲线c， 通过c上每一点作流线，这些流线组成的管状曲面就 称为流管。 流束：流管内的全部流体。 封闭曲线取在管道内壁 周线上，流束就是全部 流体，此时称为总流。 极限近于一条流线的流 束称为微元流束
3-2流体运动的基本概念 四 流量与净通量 1、流量：单位时间内，流过某一控制面的流体的量。 单位：体积流量：m3/s,m3/h,/min;质量流量：kg/S,kg/h 控制面与流速方向垂直时流量的表达式： 微元流束： dqy=vdA 平面控制面： a。=∫rdA 曲面控制面： a.=JJydn 流量正负的规定： 流体经控制面流出控制体时，流量为正。 流体经控制面流入控制体时，流量为负。 13
13 四 流量与净通量 3-2 流体运动的基本概念 1、流量：单位时间内，流过某一控制面的流体的量。 单位：体积流量：m3/s，m3/h，l/min；质量流量：kg/s，kg/h 控制面与流速方向垂直时流量的表达式： 流量正负的规定： 流体经控制面流出控制体时，流量为正。 流体经控制面流入控制体时，流量为负。 曲面控制面： 平面控制面： 微元流束： = A qv vdA = A v q vdA dqv = vdA
3-2流体运动的基本概念 2、净通量：取整个封闭曲面作为控制面时，流过全部 封闭控制面的流量称为净通量。 g,=J∬v-dA=fv~nA 净通量的正负规定： 流体流出控制体的量大于流入控制体的量时，净通量为正。 流体流出控制体的量小于流入控制体的量时，净通量为负。 14
14 2、净通量：取整个封闭曲面作为控制面时，流过全部 封闭控制面的流量称为净通量。 3-2 流体运动的基本概念 净通量的正负规定： 流体流出控制体的量大于流入控制体的量时，净通量为正。 流体流出控制体的量小于流入控制体的量时，净通量为负。 = = A A qv v dA v ndA
3-2流体运动的基本概念 五 过流断面及其水力要素 1、过流断面：与流束上质点的速度方向垂直的端面。 过流断面的平均流速： v- A 15
15 五 过流断面及其水力要素 3-2 流体运动的基本概念 1、过流断面：与流束上质点的速度方向垂直的端面。 过流断面的平均流速： A q v v =