第三部分些可就 理想流体模型可行性 一些流动粘性力远小于惯性力,粘性可忽略。升 力、压力及速度分布等与实验符合良好 复杂问题求解需要,简化求解问题 理想流体局限性 不能解决阻力、损失、波衰减,涡扩散等问题 当研究源于粘性和能量耗散流动问题时,理想 流体模型必须抛弃 2021/2/12 西安交通大学流体力学课程组 □
2021/2/12 西安交通大学流体力学课程组 1 第三部分 粘性不可压缩流体流动 理想流体模型可行性 理想流体局限性 一些流动粘性力远小于惯性力,粘性可忽略。升 力、压力及速度分布等与实验符合良好 复杂问题求解需要,简化求解问题 不能解决阻力、损失、波衰减,涡扩散等问题 当研究源于粘性和能量耗散流动问题时,理想 流体模型必须抛弃
湖性可压缩流动概越 粘性流体 ≠0的流体 均质不可压缩流体」P=cnst的流体 准则数 Re pvL 粘性流动流态 层流和紊流 2021/2/12 西安交通大学流体力学课程组 □
2021/2/12 西安交通大学流体力学课程组 2 粘性流体 粘性流动流态 层流和紊流 0 的流体 准则数 Re VL = 均质不可压缩流体 = const 的流体 粘性不可压缩流动概述
湖性不可压缩流动基本方程 V.=0 ou 十(L V Vp+wu+ f at 画流体在运动前是均质的,由于不可压缩流体的 假设,在运动开始后仍然是均质的,P为常数 4个未知数,u,p;4个方程方程组是封闭的 画流体动力学和热力学问题可以分开来求解 画二阶非线性偏微分方程 2021/2/12 西安交通大学流体力学课程组 D 3
2021/2/12 西安交通大学流体力学课程组 3 2 0 1 ( ) u u u u p u f t = + = − + + v v v v v v 粘性不可压缩流动基本方程 流体在运动前是均质的,由于不可压缩流体的 假设,在运动开始后仍然是均质的, 为常数 4个未知数, ;4个方程方程组是封闭的 流体动力学和热力学问题可以分开来求解 二阶非线性偏微分方程 u p, r
湖指性不可压绵抗 无滑移(.附)条件 理想流体的边界条件n=U·n @粘性项为二阶偏导,边界条件也需增加一个 涡量方程蘇姆涡量亦 +(a.V)g=(.V)+N29+V×f 2021/2/12 西安交通大学流体力学课程组 □4
2021/2/12 西安交通大学流体力学课程组 4 u U= v v 无滑移(粘附)条件 2 ( ) ( ) u u f t + = + + v v v v v v v 粘性项为二阶偏导,边界条件也需增加一个 涡量方程 u n U n = v v v v 粘性不可压缩流动 赫姆霍兹涡量方程 理想流体的边界条件
性动基本性质 @粘性流动的有旋性 粘性流动除几种个别特殊情况(都是没有实际意义的 )外,都是有旋的 @粘性流动机械能的耗散性 粘性作用使机械能耗散为热能,使流体和相邻物体壁 温度升高 粘性流动的涡旋扩散性 粘性作用使涡旋强的地方向涡旋弱地方输送涡量,有 直到涡量相等的趋势 2021/2/12 西安交通大学流体力学课程组 D 5
2021/2/12 西安交通大学流体力学课程组 5 粘性流动基本性质 粘性流动的涡旋扩散性 粘性流动的有旋性 粘性流动机械能的耗散性 粘性流动除几种个别特殊情况(都是没有实际意义的 )外,都是有旋的 粘性作用使机械能耗散为热能,使流体和相邻物体壁 温度升高 粘性作用使涡旋强的地方向涡旋弱地方输送涡量,有 直到涡量相等的趋势