流体力学名词解释ppt课件.ppt
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1、目录 1 目录 第 三 章 流 体 运 动 学 2-1 流体运动的描述 2-2 流动的几个基本概念 2-3 流动的分类 2-4 流体运动的质量守恒方程 2 目录 子 在 川 上 曰 : 逝 者 如 斯 夫 ! 人不能两次踏进同一条河流 3 目录 请君试问东流水,别意与之谁短长 问君能有几多愁?恰似一江春水向东流 君不见黄河之水天上来,奔流到海不复回 飞流直下三千尺,疑是银河落九天 沧海横流,方显英雄本色 莫 让 年 华 付 流 水 ! 风乍起,吹皱一池春水 大风起兮云飞扬 忽如一夜春风来,千树万树莉花开 海水朝朝朝朝朝朝朝落 浮云长长长长长长长消 人才流动,流水线,意识流,商品流通,车流,学潮
2、 钱塘大潮 4 目录 流体参数表征运动流体的物理量 速度、加速度 密度、温度、压强 动量、动量矩、动能 流过机翼 橄榄球运动 乒乓球运动 随空间位置的变化规律 随时间连续变化的规律 与边界条件的相互作用力规律 运动+变形 3- 1 流 体 运 动 的 描 述 流动远比 固体运动 复杂! 5 目录 风力的分级 0级称为无风, 00.2m/s,陆地上的特征是烟直上; 1级称为软风,0.31.5m/s,烟能表示风向,树叶略有摇动; 2级称为轻风,1.63.3m/s,人面感觉有风,树叶有微响,旗子 开始飘动,高的草开始摇动; 3级称为微风,3.45.4m/s,树叶及小枝摇动不息,旗子展开, 高的草摇动
3、不息; 4级称为和风,5.57.9m/s,能吹起地面灰尘和纸张,树枝动摇 ,高的草呈波浪起伏; 5级称为清劲风,8.010.7m/s,有叶的小树摇摆,内陆的水面 有小波,高的草波浪起伏明显; 6级称为强风,10.813.8m/s,大树枝摇动,电线呼呼有声,撑 伞困难,高的草不时倾伏; 3- 1 流 体 运 动 的 描 述 6 目录 7级称疾风,13.917.1m/s,整个树摇动,大树枝弯下来,迎风 步行感觉不便; 8级称为大风,17.220.7m/s,可折毁小树枝,人迎风前行感觉 阻力甚大; 9级称为烈风,20.824.4m/s,草房遭受破坏,屋瓦被揪 起,大树枝可折断; 10级称为狂风,24
4、.528.4m/s,特征是树木可被吹倒,一般建 筑物遭破坏; 11级称为暴风,28.532.6m/s,特征是大树可被吹倒,一般建 筑物遭严重破坏; 12级称为飓风,32.6m/s,在陆地少见,其摧毁力很大。 3- 1 流 体 运 动 的 描 述 7 目录 3- 1 流 体 运 动 的 描 述 描述流体运动的两种方法 拉格兰日(Lagrange)法质点系法 欧 拉(Euler)法控制体法 如图,在时间t=0 的初始时刻, 各流体质点有唯一坐标初始坐标: ( ),用质点的 (a,b,c)作为不同质点的区别标志。 拉格兰日法与质点系 首先需要将不同流体质点加以标志识别! (a,b,c,t)称拉格兰日
5、变数 质点系法分析每个质点的运动 流体质点系的特点在运动中变形 (a,b,c,t)是各自独立的,质点的初始坐标(a,b,c) 与时间t无关,时间t只影响质点的运动坐标、速度和加速度 8 目录 质点运动坐标质点速度质点-加速度 3- 1 流 体 运 动 的 描 述 拉格兰日法不仅适用于观察起始坐标(a,b,c),不变的某一个 质点,也适用于观察(a,b,c)连续变化的整个质点系。 表3-1 用拉格兰日法描述流体运动的表达式 9 目录 3- 1 流 体 运 动 的 描 述 表演舞台 欧拉法与控制体 空间场或控制体法分析某一区域内流体的总体特征 不关心个别流体质点的运动,只观察经过空间每个位置的 运
6、动情况,所以不需关心质点系的变形问题。 10 目录 欧拉法与控制体 流体经过的一个固定空间,其中充满连续不断的流体质点,每 个质点都具有一定的物理量。是物理量连续分布的场,即流场 如速度场、密度场、温度场、压强场等 用流体质点的空间位置坐标(x,y,z)与 时间变量t表达空间内流体运动规律( x,y,z,t)叫作欧拉变数。各不独立 3- 1 流 体 运 动 的 描 述 z x yo 速度场的表达式 ),( ),( tzyxTT tzyx = =rr 11 目录 t1时刻 t2时刻 3- 1 流 体 运 动 的 描 述 控制体 是相对于坐标系有固定位置、有任意确定形状的空 间区域,控制体的表面也
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