維穩(wěn)態(tài)傳遞過(guò)程ppt課件(已修改)
2025-01-20 00:34 本頁(yè)面
【正文】 一維穩(wěn)態(tài)傳遞過(guò)程 殼 層 衡 算 法 (1) ? 考慮一薄層空間區(qū)域 (即所謂殼層 ), 它的兩個(gè)主表面垂直于傳遞的方向 ， 我們可以寫出任一物理量 E 的衡算方程： 對(duì)于傳遞過(guò)程僅在一個(gè)方向進(jìn)行的穩(wěn)態(tài)情況 ， 可以運(yùn)用殼層衡算法 。 來(lái)自對(duì)流 傳遞的 E 收入 + + = 0 來(lái)自分子 傳遞的 E 收入 來(lái)自遠(yuǎn)程 傳遞的 E 收入 殼 層 衡 算 法 (2) ?把物理量 E的通量的分子傳遞表達(dá)式代入上述分布表達(dá)式 ， 獲得關(guān)于物理量 E的密度的常微分方程 。 ?令殼層的厚度趨于零 ， 應(yīng)用一階導(dǎo)數(shù)的定義獲得關(guān)于物理量 E的通量的常微分方程 。 ?積分這個(gè)常微分方程 ， 得到物理量 E的通量的空間分布表達(dá)式 。 殼 層 衡 算 法 (3) ?利用物理量 E的密度的空間分布表達(dá)式計(jì)算相關(guān)的其它物理量 。 ?積分這個(gè)常微分方程 ， 得到物理量 E的密度的空間分布表達(dá)式 。 一 維 動(dòng) 量 傳 遞 For Isothermal Systems with Uniform Composition 殼 層 衡 算 法 對(duì)動(dòng)量傳遞的應(yīng)用 (1) 1. 選擇一個(gè)坐標(biāo)系 ， 使得流體沿著一個(gè)坐標(biāo)面流動(dòng) 。 2. 構(gòu)造一個(gè)殼層 ， 使其的兩個(gè)主表面平行于上述坐標(biāo)面 。 3. 對(duì)該殼層寫出動(dòng)量衡算式 。 4. 令殼層厚度趨于零 ， 獲得動(dòng)量通量的常微分方程 。 建模和求解問(wèn)題的程序： 殼 層 衡 算 法 對(duì)動(dòng)量傳遞的應(yīng)用 (2) 5. 根據(jù)邊界條件積分動(dòng)量通量微分方程 ， 得到動(dòng)量通量的分布表達(dá)式 。 6. 把牛頓粘性定律代入動(dòng)量通量的分布表達(dá)式 ， 獲得速度的微分方程 。 7. 根據(jù)邊界條件積分速度微分方程 ， 得到速度分布表達(dá)式 。 8. 計(jì)算相關(guān)的物理量 ， 例如最大速度 、 平均速度 、 流量 、 壓力變化 、 作用于固體表面的力 ， 等等 。 167。 降 膜 流 動(dòng) (1) 考慮斜板的中間部分 ， 在該區(qū)域中端效應(yīng)的影響可以忽略 。 167。 降 膜 流 動(dòng) (2) 直角坐標(biāo)系是合適的選擇 ， 然后按照上圖所示的方式構(gòu)造殼層 。 167。 降 膜 流 動(dòng) (3) ? 來(lái)自對(duì)流傳遞的動(dòng)量收益 ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?0C x z x z y z y zx x x y y Wz z z zz z LMG LW v v v v L x v v v vW x v v v v? ? ? ????? ??? ? ? ? ?? ? ??? 來(lái)自分子傳遞的動(dòng)量 收益 ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?M x z x z y z y zx x x y y Wz z z zz z Lx z x zx x xMG LW L xWxLW? ? ? ??????? ????? ? ? ? ?? ? ???? 來(lái)自遠(yuǎn)程傳遞的動(dòng)量 收益 ? ? ? ?co s????LM G L W x g167。 降 膜 流 動(dòng) (4) ? 殼層動(dòng)量衡算方程簡(jiǎn)化為 ? ?co sx z x zx x x xg? ? ? ??? ? ? ?? 對(duì)上式取 ?x 趨于零時(shí)的極限 ， 獲得常微分方程 c o sxzd gdx? ??? () 0B .C .1 0: xz x? ? ?邊界條件為 () 稱為 自由表面 邊界條件 。 167。 降 膜 流 動(dòng) (5) ? 積分 ()式 ， 得到動(dòng)量通量分布式為 ? 將牛頓粘性定律代入 ()式左側(cè) ， 獲得常微分方程 ? ?co sxz gx? ? ?? () B .C .2 : 0z xv ?? ?邊界條件為 co szdv gxdx??????? ????() () 稱為 無(wú)滑移 邊界條件 。 167。 降 膜 流 動(dòng) (6) ? 積分 ()式 ， 得到速度分布式為 ? 獲得速度分布式是求解動(dòng)量傳遞問(wèn)題的關(guān)鍵 。 基于 ()式 ， 所有其它有關(guān)的物理量都能計(jì)算 。 22co s12zg xv? ? ????????? ??????????() 167。 降 膜 流 動(dòng) (7) ? 質(zhì)量流量等于 2220 0 023c os12c os3WzyxgW xG v d xd y d xgW?? ? ? ????? ? ?????? ??? ? ??? ?????????? ? ?() ? 流體作用于固體壁面的剪切力為 0 0 0 0c o s????? ? ??? ? ? ??? ? ??? ? ? ?W L W Lzxz xy z y zxdvF d z d y d z d ydxW L
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1