流體力學多媒體課件二

流體動力學INDEX流體的運動微分方程元流的伯努利方程過流斷面的壓強分布總流的伯努利方程氣體的伯努利方程動量方程動量矩定理流體的運動微分方程1.理想流體運動微分方程（1）平衡微分方程（2）運動微分方程歐拉運動微分方程分量式常與連續(xù)性微分方程聯(lián)立（1）（2）（3）2.粘睛性買流惰體殊運堆動葡微炒分類方段程等（賄粘膊性倦作戴用→切脆應淡力盆）——納厭維-斯從托獸克笛斯腥方泊程劣（N-S方尿程怎）分期量耕式元流杠的伯慢努利廊方程1繡.理濱想燙流鄙體吹元遍流堆的刃伯梯努澆利景方唱程（1）推責導方相法一只有托重力不可煩壓縮請恒定羨流將（1）、（2）、（3）各式魂分別襯乘以dx、d砍y、dz，并相傭加積分（3）物旋理意茄義——單位尿重量桶流體擦的總繭勢能觸（m）——單位惹重量他流體泳的動懷能（m）——位置富水頭+壓含強級水提頭——速賽度關水手頭單位殺重量跟流體孟的機色械能鄰守恒沉（總掛水頭吧不變飾）2.粘性編流體烘元流慣的伯境努利飽方程——能怒量侵守伙恒3.方程施適用巧范圍恒定寇流、咐不可愈壓縮典、質缸量力韻是重滋力的梳元流4姥.應拳用輛：持皮啊托棵管啊測銅流攝速水振（ρ）-水枯銀拉（ρ芬’）h12c——流潔速衣系妨數(shù)例（1~雙1.哀04）氣（ρ）-液（ρ’）過五流籠斷侍面說的遭壓歌強俊分教布為推楊導總園流的唐伯努牛利方閥程作導準備均昆勻距流流接線通平蒸行非半均近勻框流漸剪變元流急變昆流流線幟近于鋒平行過肢流先斷拴面逮的醋選永取—塵—均副勻伍流兆、譜漸監(jiān)變群流均黨勻胖流急隊變噴流漸漠變疑流1.過亦流渾斷亮面集的怕壓紅強籌分端布—嶼—服文從抹流芝體蓮靜理力田學瘋規(guī)蟲律p2p1lΔ燒AGθz2z1002庸.例3.急姑變擱流普壓咬強吊的幫分饒布沿中慣贈性價力監(jiān)方狡向矩，赴壓渡強壓增鐮加搭、駁流傾速顆減粉小FI總流僚的伯辦努利順方程1共.總流梯的伯聽努利羊方程元流淋的鍋伯暈努佳利班方抓程推兼導品：兩斑邊像同益乘稀以ρ特g弟d火Q，積拉分（1）勢防能積扮分（2）緒動珠能定積笛分—截—動能型修正賤系數(shù)層橡流α=奪2紊廳流α=仇1霉.償0中5歷~您1淘.書1查≈泡1（3）水首頭損紛失積召分——總茄流相的段伯制努列利守方暮程總富流絡的掏伯桂努鐵利焦方兆程蹤蝶與飼元旬流逝的恨伯左努篩利液方顏程練區(qū)料別（1）z1、z2—末—總作流竭過隆流斤斷鋸面農上芳同斗一夜流細線始上養(yǎng)的早兩奔個計筍算繡點撤相眠對帶于衡基茂準聲面房誠的錦高衰程匠；（2）p1、p2—沒—對落應z1、z2點的斷壓強到（同士為絕濤對壓強肥或燃同討為傾相胖對綢壓標強誰）針；（3）v1、v2—恭—斷息面株的灘平予均促流宰速2折.有能虧量輸碌入（Hi）或掀輸牙出柳（H0）的伯丈努利介方程3.有分槳流（既或匯屆流）屑的伯確努利蠻方程1122334雀.水險頭臘線總水引頭線測壓測管水戚頭線水流滅軸線基準烏線例研用重直碌徑d=賠1德0翼0介m魂m的竄水視管萬從超水全箱遮引電水優(yōu)，嫩水升管針水布面純與爬管狠道床出畏口盯斷炊面喇中蹲心嗎高甚差H=4懂m，水位墾保持倒恒定晝，水漸頭損車失hw=3班m水柱擁，試斥求水襯管流并量，暈并作躍出水殊頭線解：性以0-段0為基晨準面究，列1-搜1、2-鉤2斷面孤的伯嫁努利帝方程作水渡頭線H112200總水教頭線測壓側管水協(xié)頭線連續(xù)醬性方纖程能悔量日方囑程皆（恭忽根略備損敗失帥）例心文磚丘盲里呈流阻量觸計儀器當常數(shù)Kμ——流籠量扎系鏟數(shù)巾（0象.閑9胳6邁~廟0冤.謀9蛇8）注虧意狐：水（ρ）-水緞銀規(guī)（ρ’）氣（ρ）-液（ρ蹈’）關鉤于談氣顫蝕醉：低壓背區(qū)產第生汽該化，用高壓量區(qū)氣售泡破測滅空恭化，系它造恭成流培量減欄小，律機械作壁面崖造成賭疲勞慰破壞佳，這恰種有城害作活用稱感氣蝕根（空呢蝕）關于以計算灣氣蝕暑的例猜子：大氣籃壓強97辦.3污kP帆a，粗侵管怪徑d=知1歷5僚0烘m剝m，水溫4相0圈℃，懼收徐縮藝管吩直既徑番應質限跌制滾在玩什航么牽條鴨件亞下者，診才筑能灘保述證銜不離出已現(xiàn)征空銜化削？攻（將不化考詞慮技損殃失博）1更0清m解：遺水溫40鐘℃，茶汽蜓化丑壓艷強開為7所.帖3拔8劈燕k由P心a大齡氣澤壓殺強汽敵化棉壓泥強列1蕉-剛1、2剝-廳2斷面滋的能機量方替程（必茄須厘用英絕胃對預壓瞎強）列1-葵1、3鼻-瞞3斷輝面謊的辭能伐量剖方鏟程諒（可搬用境相掉對彎壓撞強）11223310聚m連續(xù)豎性方焦程例：馳定性況作水兩頭線pp總肺水渠頭穴線總水兵頭線測悅壓誘管未水長頭捧線測般壓患管邊水殲頭淘線p總水糊頭線測叛壓苦管波水候頭依線p總水惱頭線測壓漏管水剃頭線氣近體昨的憑伯途努蠅利不方印程1完.氣褲體存的受伯藍努岔利棍方穗程（1）用渠絕對狼壓強（m）常粱用諒壓戀強編表禮示恢（P秧a）v1v2p1p2z1z200ρaρ1122（2）直用祝相求對尤壓房誠強—患—用嗽相折對泳壓掌強酒計劉算怪的匠氣泳體繳伯潤努伙利亂方恭程v1v2p1p2z1z200ρaρ1122—雞—用軍相游對許壓游強積計白算敗的斤氣柜體拌伯固努甜利隔方緞程p——靜壓ρv2/繞2側—象—動紫壓(ρa-ρ)g(z2-z1)眼—事—位壓注妖意博：z2-z1——下狡游酷斷帽面捉高翼度越減堆上鄙游討斷坡面硬高犬度期（±）李；ρa-ρ——外界乞大氣摔密度久減管罰內氣艷體密養(yǎng)度（±）破；z2=z1或ρa=ρ——位羞壓侮為辰零2.壓味力收線總壓傻線勢灰壓坦線位搖壓漠線零壓唉線動壓靜壓位壓靜壓+動壓=全朵壓靜壓+動感壓+位妄壓=總飯壓3差.例：挨氣體碰由壓恨強為12恢mm梳H2O的飽靜圍壓肅箱A經過參直徑濱為10每cm、長為10坡0m的品管愛子把流棵出夕大畢氣旁中樸，粗高煤差逢為40弦m，沿串管熔子陜均征勻興作罩用敬的哪壓殖強簽損蛾失蠻為pw=9ρv2/2，大氣滲密度ρa=1液.2查kg箭/m3，（a）當管譯內氣吐體為餓與大刮氣溫港度相霉同的胞空氣脆時；協(xié)（b）當管化內為ρ=取0繁.是8稿k竊g經/怖m(xù)3燃公氣防時滔，印分駕別梁求庸管運中津流扛量撒，蹲作伙出鳳壓職力勵線歸，哪標槳出濫管獻中遷點B的壓遣強AB10豈0m4晴0駛mC解：（a）管內員為空膚氣時曉，取A、C斷材面尺列連能批量驕方俘程作壓控力線11柜7.鮮6B總壓桑線勢壓皮線pAAB10扯0m40洋mC（b）管強內汁為駕燃求氣犬時巾，鞭取A、C斷阻面侍列昌能角量乒方莊程即作壓曉力線2紫7必6B總辜壓錘線勢壓良線1漲5圣8位壓針線p例禿：委空姑氣崖由長爐膚口a流辯入票，泰通遷過象燃偶燒碰，伴經b、c、d后流傻出煙席囪，災空氣ρa=1烈.2科kg逆/m3，煙氣ρ=0墳.6歲kg澤/m3，損失僅壓強pw=遷2睬9ρ毫v2/2，求光出礦口逗流構速始，嶄作友出上壓荒力普線撇，犁并堵標池出c處的炎各種跡壓強解：取a、b斷浙面鴿列羊能揪量編方匙程abcd0唉m5狡m50遇m作耕壓怠力齡線c點在：總壓勢壓靜壓全壓pcc2pcc1pc3c1pc3c2↑↑↓↓29宮4c3c2c1c總壓秒線勢罷壓慌線位壓量線零壓莊線abd動斜量瞇方傷程解決傾流體滿與固島體壁懲面的模相互厚作用皇力1攝.動量礙方程控術制勵體雹內碑流鳳體顯經d斷t時禽間慈，破由Ⅰ噴-碎Ⅱ運脅動窗到Ⅰ屢’字-岡Ⅱ蹲’，元森流經d蹤蝶t時碼間熄，尿由1瘋-察2運動允到1膨’步-低2立’元流霞動量揉方程種：ⅡⅠⅠⅠ’Ⅰ更’ⅡⅡ’Ⅱ’11’22’總流兵動量蠟方程禁：——動量旁修正財系數(shù)層流β=1粗.3叢3，紊熱流β=泉1躲.權0百5坑-橋1燃.蓋0緊2導~伴1不可閣壓縮荒流體別：分還量扭式步：適用凡范圍憶：恒歉定流警、不率可壓久縮流錢體2.例：歪一水調平放漆置的城彎管淹，管飯內流膏體密拒度ρ，流軌量Q，進出邊口管吐徑為d1、d2，d1處壓決強為p1，彎腐管曬旋次轉即角θ，不違計給流沉動絲式損虹失川，晚求款彎揮管冠所瓜受撤流已體煉作冰用控力解：a煩.取1-屑1、2贏-真2斷膜面榆間珠內扔的流貫體為控暢制體b氏.畫敗控訊制見體第的禾受叢力蹤蝶圖席：c.連續(xù)菌性方繭程：d雅.能量敬方程楊（z1=z2=菠0）靠：p1A1、p2A2、F→Fx，F(xiàn)yv1A1=v2A2v1v2θp1p21122αFxFyFf.解唐出Fx、Fyg之.由牛擔頓第路三定貪律，礦彎管竿受力F’與F大小相等圖，方縱向相間反e洗.動量淹方程v1v2θp1p21122αFxFyF注拔意弦：1才.如怠考岡慮瓣水弟頭斬損在失倍，只隆要在例能高量陜方雷程云中照考堵慮目；2編.動忙量淘方婚程鞠是丑矢格量偽式殘，偵分魯量鞭式曲中裕要提考猾慮父符厚號客的敵正攻負喉；3.牛盒頓具第蠅三碎定故律例：潛水從炮噴嘴含噴出經流入腦大氣喊，已向知D、d、鞏、v2，求螺貨栓組溜受力解：（a）取1-澡1、2迷-栗2斷惠面叔間端的水為劇控斜制庭體（b）受懶力估圖p1A1，F(xiàn)注意咱：（1）p2=們0；（2）螺栓隨是作評用在管壁點上，島不是鈔作用在至控陣制鞋體罷內由，摩千豬萬不可纏畫！dDv2v1p1F1122（d）能討量薪方幻玉程（e）動錫量災方嶺程（f）解出F（g）由牛耕頓第貨三定城律，濱螺栓咽組受當力F’與F大小劉相等奇、方米向相賺反（c）連太續(xù)辟性戚方允程dDv2v1p1F1122例賭：畫來榜自品噴六嘴雹的薯射穗流選垂愧直憐射淹向碑擋肆板島，鴿射扎流噴速鏟度v0，流量Q，密度ρ，求擋批板受躲射流竿作用骨力解：a泡.控似制角體b久.受足力弟圖表：F注臺意對：p1=p2=待0c.動量舟方程競（水仆平方賽向）足：d.牛頓生第三捏定律Q、刺v0F222211討論蛋：1沸.如果迷射流箱在斜夢置光迷滑擋屠板，千求擋醬板受機力和Q1、Q2a.F⊥擋惜板b炕.列擋溫板法色線方渡向的疏動量鬼方程盾：c頃.能量勾方程假：Q繡、篇v0Q2、伙v2Q1、猛v1Fθ牛頓巾第三鴉定律Q押、嘴v0d.連續(xù)付性方定程：e僵.列擋短板方商向的得動量冤方程斃：由c、d和e解出Q1、Q2Q1+Q2=QQ2、摘v2Q1、輔v1Fθ2臣.如果綠射流肯在水重平位蛙置的汗小車梢，小漏車以兔速度v運動駕，求娃小車象受力F及兼當景小絕車v為何鑼值時敢，可妥由射脅流獲宴得最迎大功餓率注廢意徹：歪控撿制棉體施入餐流快速蒜度蓮為相對炎速度vr=v0-v，流揀量貍為相對圣流量Qr=vrA=(v0-v)AV0AFvb.功率沾：c格.解（舍具）a后.動蹦量播方堡程等：牛認頓臂第認三百定畝律V0,規(guī)