第一章-流體力學(xué)基礎(chǔ)4-連續(xù)性方程、流體運(yùn)動(dòng)方程與能量方程-wenkub.com
2024-08-12 11:01 本頁面
【正文】 散度 0d ρ d iv ud τ? ??8 EXIT 動(dòng)量定理 —— 納維 斯托克斯方程 ? 對(duì)一 給定的流體系統(tǒng) ， 其動(dòng)量的累積速率等于作用于其上的外力總和 。1 第一章 流體力學(xué)基礎(chǔ) —— 流體運(yùn)動(dòng)的微分方程 西安建筑科技大學(xué)粉體工程研究所 李 輝 2 EXIT 質(zhì)量傳遞 —— 連續(xù)性方程 動(dòng)量傳遞 —— 納維－斯托克斯方程 能量傳遞 —— 能量方程 狀態(tài)方程 流體運(yùn)動(dòng)微分方程組 所有流體運(yùn)動(dòng)傳遞過程的通解 質(zhì)量守恒定律 動(dòng)量定理 能量守恒定律 3 流體運(yùn)動(dòng)的微分方程 EXIT ? 質(zhì)量守恒定律 —— 連續(xù)性方程 ? 動(dòng)量定理 —— 納維 斯托克斯方程 ? 能量守恒定律 —— 能量方程 ? 定解條件 4 EXIT 質(zhì)量守恒定律 —— 連續(xù)性方程 ? 質(zhì)量 既不能產(chǎn)生 ， 也不會(huì)消失 ， 無論經(jīng)歷什么形式的運(yùn)動(dòng) ，物質(zhì)的總質(zhì)量總是不變的 。 雷諾輸運(yùn)定理 系統(tǒng)內(nèi)物理量的變化率 控制體內(nèi)物理量的變化率 物理量通過控制體控 制面的凈流出速率 C A + = 作用在控制體中流體的合外力 動(dòng)量通量通過控制體控制面的凈變化率 控制體內(nèi)流體動(dòng)量 對(duì)時(shí)間的變化率 = + B 9 EXIT A:控制體內(nèi)流體動(dòng)量對(duì)時(shí)間的變化率 ?時(shí)刻 A點(diǎn)流體密度為 ， 速度 沿 x， y， z三坐標(biāo)軸的分量為 邊長為 dx， dy， dz 的控制體微元 ρ(x, y,z, )? u(x, y,z, )?zyx ,u,uu?時(shí)刻 ? ＋ d ? 時(shí)刻 動(dòng) 量 dx dy d zuρ ?( ρ u ) d x d y d z???Δρ u d x d y d z ( ρ u d x d y d z ) ???? ?10 EXIT B:動(dòng)量通量的凈變化率 ABCD面， 時(shí)間內(nèi)流入的動(dòng)量 Δ?xρ u udy dz Δ?EFGH面， 時(shí)間內(nèi)流出的動(dòng)量 Δ? ? ?xxρ u u d y d z Δ ρ u u d y d z Δ dxx???? ?( Δxρ u u ) d y d z d xx ???時(shí)間經(jīng)此兩相對(duì)面元的動(dòng)量?jī)袅鞒隽繛? Δ?同理 ( Δyρ u u ) dzd x dyy ???( Δzρ u u ) d x d y d zz ???11 經(jīng)全部控制面的 恒定流 動(dòng)量通量的凈變化率為 ? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?()x y zyx zx y zu u u u u u dx dy dzx y zuu uu u u u u u u u u dx dy dzx y z x y zu u u u dx dy dz? ? ?? ? ? ? ? ?????? ? ?????? ? ????? ?? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?????? ?dρ u ρ udiv u dx dy dzdd ρ duu ρ ρ udiv u dx dy dzdd?????????????? ? ?????uu d i v ud ρ dρ ρ d x d y d zdd??????? ? ?????????微元流體系統(tǒng)的動(dòng)量變化率為： duρ d x d y d zd ?A+B ( ρ u ) d x d y d z???+ 應(yīng)用連續(xù)性方程
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