環(huán)境流體力學 課件 第四章第六節(jié)流體模型_第1頁
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4.6流動模型流體模型(1)粘性流動與無粘性流動無粘性流動：在所研究的問題中，粘性效應(yīng)不十分顯著的流動，通?？梢院雎哉承孕?yīng)。

Re數(shù)很大時也可忽略粘性項恢復(fù)真實量綱，有歐拉方程（1755）歐拉方程適用于：平面和空間無旋運動、水波運動等a.水波在河中傳播時，在較長的距離上，仍不衰減。b.大氣在高空中運動時，可以長驅(qū)直入，常常跨越數(shù)千公里。但是，無法解釋物體在流體中運動的阻力和管道、渠道等的壓力損失Reynolds數(shù)，慣性力和粘性力之比Re數(shù)很大時，反映了流動的慣性效應(yīng)遠大于粘性效應(yīng)，作為一種近似處理，可以在運動方程中略去粘性項量綱分析與流體模型流體模型(2)非定常流動與定常流動一切隨時間變化的流動都是非定常流動隨時間變化極慢或不發(fā)生變化的流動可近似為定常流動，非定常效應(yīng)：產(chǎn)生物理量的非定常變化，產(chǎn)生新的物理現(xiàn)象(如水擊)現(xiàn)象非定常流動與定常流動依賴于參考系的選取。St很小，非定常效應(yīng)就可以忽略量綱分析與流體模型流體模型(3)可壓縮流動與不可壓縮流動當ρ=常數(shù)，即，為不可壓縮流動，有此為粘性不可壓縮流體的控制方程。通常情況下，液體可以看作是不可壓縮的。極端情形除外，如沖擊波，水擊等。如果氣體作定常運動，則當流體運動速度遠小于聲速時(一般M<0.3)，流動的壓縮性效應(yīng)可以忽略?？蓧嚎s流動相對不可壓縮流動的研究開展得比較晚，在1845年Stokes建立了可壓縮流體運動方程組后，并在20世紀得到極快的發(fā)展。量綱分析與流體模型流體模型(4)有旋流動與無旋流動通過矢量公式得到蘭姆-葛羅米柯方程無旋流動，有旋流動:流場中流體質(zhì)點有旋轉(zhuǎn)的流動稱為有旋流動。

亥姆赫茲方程量綱分析與流體模型流體模型(5)絕熱流動與等熵流動絕熱流動中封閉物質(zhì)體系內(nèi)均無熱量輸入或生成，而且也不發(fā)生熱傳導現(xiàn)象。它包括可逆絕熱流動——沒有機械能損耗；不可逆絕熱流動——允許流體的粘性作用和流動中出現(xiàn)激波使流動產(chǎn)生機械能耗損。嚴格來講，絕熱流動是不存在的，流體內(nèi)部的溫度總會出現(xiàn)分布不均勻，從而導致流體內(nèi)部的熱傳導。用熵表示的內(nèi)能方程等熵流動顯然，只有可逆的絕熱過程才可是等熵流動。量綱分析與流體模型流體模型(6)一維、二維和三維流動一維流動：流動參數(shù)僅取決于一個位置坐標的流動。包括流體沿空間輻射的流動，如點爆炸二維流動：流動參數(shù)僅取決于兩個位置

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