工程流體力學(xué)答案(周云龍洪文鵬第三版)(編輯修改稿)
2025-06-27 12:15 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 即 則代入（b）式得 （4） 積分： ——————（b） 比較可知 則代入（b）式得 44 無(wú)旋45 46 （1） 積分： ——————（a） 即 則代入（a）式得 （2）47 積分： ——————（a） 即 則代入（a）式得 由 得 48 由流函數(shù)性質(zhì)可知m3/s49 積分： ——————（a） 則代入（a）式得 由伯努利方程 其中 Pa410 合成速度 m/s y vr2 vr1 θ2 （3，2） θ1 r1 r2 （2，0） 0 （2，0） x 411 點(diǎn)源： 點(diǎn)匯：疊加后的流函數(shù)： 412復(fù)合流動(dòng)的速度勢(shì)函數(shù)與流函數(shù)分別為 —————— （1） —————— （2）流線方程為 —————— （3）據(jù)此畫(huà)出的流線如圖所示。勢(shì)流的速度場(chǎng)為 —————— （4） 對(duì)于繞物體的流動(dòng)，物體的型線（外輪廓線）必是一條流線，流動(dòng)沿物體表面分流時(shí)，分流線只能在速度為零的滯止點(diǎn)與物體型線相交，因此表示物體型線的流線特征是其上存在滯止點(diǎn)?，F(xiàn)確定滯止點(diǎn)的位置。令（4）式表示的速度為零，得 由此式得 —————— （5）滯止點(diǎn)在圖中以S表示。將滯止點(diǎn)坐標(biāo)代入（2）式，得出過(guò)滯止點(diǎn)流線的流函數(shù)值 —————— （6）故表示物體型線的流線方程為 整理得 413 求勢(shì)函數(shù) 積分： ——————（a） 則代入（a）式得 求流函數(shù) 積分： ——————（b） 則代入（b）式得 414 ； 是有勢(shì)流動(dòng) 滿足拉普拉斯方程第五章51 層流m52 由于是平板邊界層，所以動(dòng)量積分關(guān)系式可以化簡(jiǎn)為 ————（1）由已知條件則將以上結(jié)果代入（1）式中得 整理： 積分： 當(dāng)時(shí) ，則53由于是平板邊界層，所以動(dòng)量積分關(guān)系式可以化簡(jiǎn)為 ————（1）由已知條件則將以上結(jié)果代入（1）式中得 整理： 積分： 當(dāng)時(shí) ，則54 普朗特曾經(jīng)作過(guò)這樣的假設(shè)：沿平板邊界層內(nèi)的紊流流動(dòng)與管內(nèi)紊流流動(dòng)相同。這時(shí)，圓管中心線上的最大流速相當(dāng)于平板的來(lái)流速度，圓管的半徑相當(dāng)于邊界層的厚度，并且假定平板邊界層從前緣開(kāi)始就是紊流。由代入將代入上式得現(xiàn)在將圓管中心線上的和用邊界層外邊界上的和代替，則得又由已知條件 則有 代入動(dòng)量積分關(guān)系式得 整理：積分：整理：當(dāng)時(shí) ，則55 由 得m/sm3/s56 由 得m/s57 層流邊界層最大厚度發(fā)生在平板尾緣處：m平板所受阻力（兩個(gè)壁面）：N58 紊流平板所受阻力（兩個(gè)壁面）：N59 離平板前緣1m處： 紊流m平板尾緣處： 紊流m510 m/sm可見(jiàn)層流邊界層很短，主要是紊流邊界層NW511 取N彎矩Nm512 則有 m513
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