流體力學(xué)第六章 邊界層理論 (附面層理論)ppt課件

1、流體力學(xué)第六章流體力學(xué)第六章流體力學(xué)第六章流體力學(xué)第六章流體力學(xué)第六章流體力學(xué)第六章流體力學(xué)第六章流體力學(xué)第六章22222222113(6 1 1)0uupuuuvxyxxyvvpvvuvxyyxyudVFpVdvtxy 流體力學(xué)第六章22222222(6 1 1)0uuupuuvxyxyvvpxvuvxyvxyxyvyu 流體力學(xué)第六章 ,0()()uUyxLuvxyuvUvxyL222222222222,uUuUxLyvvvvxLy流體力學(xué)第六章22222222,uuvvyxyx222222,()()()()uUuUUUuvxLyLLUvULuUxLLUvUULvyLL流體力學(xué)第六章 22

2、2222/ReuuuxyUULULLULLUULL 解出流體力學(xué)第六章222222222() ()() ()uupuuvxyxyUUUpULLxUUUpULLxLpUxLux 22UUL流體力學(xué)第六章2222222222()111()()()()1()()1()vvpvuvxyyyUUpUULLLyLUvxUUULpLUyLpLyL 22UUL流體力學(xué)第六章222pUxLpUyLppxy得220(612)0uupuuvxyxypyuvxy 證 明 如 下流體力學(xué)第六章22222222(6 1 1)0uxuupuuvxvvvvuvxyyxypxyuxyvy 220(612)0uupuuvxyxy

3、pyuvxy 流體力學(xué)第六章00,0yuv6.1.26.1.2邊境條件和邊境層厚度邊境條件和邊境層厚度流體力學(xué)第六章 0yuU xuy11001uUUu dydyU流體力學(xué)第六章22212000000(62 1)( )kkkkuupuuvxyxypyuvxyuupuudyu vdyu dyudyxyxyx 積分一積分二積分三已知普朗特方程組其中第二節(jié)第二節(jié) 微分方程式的積分微分方程式的積分卡門和列賓森方法卡門和列賓森方法流體力學(xué)第六章( )( )( )( )( )( )( ) ( )( ) ( )b xxa xb xa xdx dxdxdx dxa xa xb xb xdx流體力學(xué)第六章120

4、0222002202022( )( )KKKKKKKuudyudyxKxudyuuKxudyUKxxU x只與和有關(guān).ddx 流體力學(xué)第六章1001011001101()1()1?,KKKKKKKuvudyvvvudyyKyvd uKuudyvUvyKuy遺留問題:但已知流體力學(xué)第六章1120000002201212KKKKKvuyxvuudyudyudyyxKxuuvdyudyUxxdyUKx 而11220000()111()2( )( )KKKKKuuvudyvudyyKyKudyUKxxU xdyxUU于是第二個(gè)積分只與和有關(guān).流體力學(xué)第六章220021000221200()0( ).K

5、KKKKKKuuudyudyyuuuKudyyyuuyuuudyKudyyyx 只與有關(guān)流體力學(xué)第六章020100220221220001()211()22112KKKKKKKKKKKuuudyvudyxyudyUKxKudyUKxUudyKKxKKudyUxudyUxuUUdyUx102201KKKUudyKxudyx2120000(62 1)kkkkuupuudyu vdyu dyudyxyxy 積分一積分二積分三流體力學(xué)第六章21001200210011kkkkkkpuu dykudyxyUudyudykxkxpuu dyk udyxy 右邊= (6-2-3)2120000(62 1)k

6、kkkuupuudyu vdyu dyudyxyxy 積分一積分二積分三流體力學(xué)第六章1200210011kkkkUudyudykxkxpuu dyk udyxy (6-2-3) 流體力學(xué)第六章12002100212000022022000,11(62 1)kkkkkkkkkkkUudyudykxkxpuu dyk udyxyuupuudyu vdyu dyudyxyxyuuuudydyyy 令從 (6-2-3)得卡門積分.但不行.采用他法而00()uyy 6.2.26.2.2卡門積分方程和列賓森積分方程卡門積分方程和列賓森積分方程流體力學(xué)第六章120021002000011kkkkkUudy

7、udykxkxpuu dyk udyxypuu dyUudyxxxy 令,并把上式取代哥氏方程的最后一項(xiàng) (6-2-3) 流體力學(xué)第六章2000.puu dyUudyxxxy 流體力學(xué)第六章2000.22000.(1)(2)(3)(4)puu dyUudyxxxymvvAvAvu dyxdxUDCUudyxdxpADxdxuABydx 式中各項(xiàng)物理意義動(dòng)量流量=BC面的動(dòng)量-AD面的動(dòng)量=通過的質(zhì)量流量上的作用力-BC上的作用力上摩擦力流體力學(xué)第六章流體力學(xué)第六章1200210032002001122kkkkUudyudykxkxpuu dyk udyxyu dyUudyxxpuudydyxy

8、 流體力學(xué)第六章2320000.22330220022(1)212(2)2(3)(4)puu dyUudyudydyxxxymvvAvAvBCADu dyxdxUDCUudyxdxpADBCudyxdxuy 各項(xiàng)物理意義111動(dòng)能流量=222面的動(dòng)能流量-面的動(dòng)能流量通過的質(zhì)量流量上的功率-上的功率2000udxduyuABdyduydxdx上摩擦力功率流體力學(xué)第六章流體力學(xué)第六章21210000( ), ( )11( ), ( )kkkku yxUpuudyudyu dyk udykxkxxyU xp x 以下三個(gè)方程均只有兩個(gè)未知量: 一為已知.哥氏積分6.2.36.2.3附加邊境條件附加

9、邊境條件2000.232000022puu dyUudyxxxypuu dyUudyudydyxxxy 二.卡氏積分 三.列氏積分 流體力學(xué)第六章( )( )uu yx 如果給定,則 =就可求出.流體力學(xué)第六章022220(1)0,010yuupuyuvuuvxyxypyuvxypyx (6 (6-1-2)2-6)邊境條件的求取流體力學(xué)第六章32232330(2)0()0yu uvuuuuvx yyyuuvyxyyuy 根 據(jù)連續(xù)方程和固體邊界條 (件得6-2-7)2200uupuuvxyxypyuvxy (6-1-2)流體力學(xué)第六章 220uyuU xyuupuuvxyxy 利用，和 (6-

10、1-2)得22(3)yyupuUxxy (6-2-8)流體力學(xué)第六章212ypdUudUpcUUxdxxdx ，則，同時(shí)22yyupuUxxy (6-2-8)220yuy得(3) 流體力學(xué)第六章0px220uuuuvxyyuvxy 第三節(jié)第三節(jié) 積分方程的運(yùn)用積分方程的運(yùn)用流體力學(xué)第六章00,0,0yuvuyuUy (6-3-2)22220010yyupuyxy (6-3-3)2201yupyx (6-2-6)0px流體力學(xué)第六章230123ucc yc yc y000123330,0,22UUcccc 3003322UUuyy (6-3-5)流體力學(xué)第六章23300000330002002003322223293356102280130,00,4.644.64ReUUUUyydyUyydyxxUyUdUdxxcUxxcxU 化簡(jiǎn)流體力學(xué)第六章2000.64RexuxpdxUy流體力學(xué)第六章第六節(jié)第六節(jié) 繞