工程流体力题.ppt

流体的体积弹性模量Ev的值越大，表示流体的可压缩性（ 越小 偶极流亦称偶极子 流体流动满足拉普拉斯方程的条件 流线、迹线 及其性质 毛细现象 、湿润 体变形率鱼不可压缩的关系 质量力和表面力 复合流动的组成、等势线和流线 平面不可压缩流动，流函数具有哪些性质 控制体和控制面 压差流动和重力流动 柯西-黎曼条件 ;;[例1] 洒水器：运动控制体连续性方程(2-1) ;喷口的牵连速度为 ;[例1]收缩喷管受力分析：关于大气压强合力 ;用控制体(1)求解本例;因p3 = 0 ;设F 如图所示,控制体所受的合外力为-F ,由动量方程式可得 ;求： 射流对运动导流片的冲击力F;作用在控制体上的外力为-F ，由动量方程 ;例：如图所示，转轴直径=0.36m，轴承长度=1m，轴与轴承之间的缝隙＝0.2mm，其中充满动力粘度＝0.72 Pa.s的油，如果轴的转速200rpm，求克服油的粘性阻力所消耗的功率。 ;（2）U形管测压计;（3）U形管差压计;例：速度场 　　求（1）t=2s时，在(2，4)点的加速度； 　　　（2）是恒定流还是非恒定流； 　　　（3）是均匀流还是非均匀流。;（2） 　　是非恒定流;例1：速度场ux=a，uy=bt，uz=0（a、b为常数） 　　求:（1）流线方程及t=0、1、2时流线图； 　　　 （2）迹线方程及t=0时过（0，0）点的迹线。;（2）迹线： 　　 即;例2：已知速度ux=x+t，uy=－y+t 　　求：在t=0时过（－1，－1）点的流线和迹线方程。;由t=0时，x=－1，y=－1　得　c1=c2=0;例：速度场ux=ay（a为常数），uy=0，流线是平行于x轴的直线，此流动是有旋流动还是无旋流动？;例：速度场ur=0 ，uθ=b/r（b为常数），流线是以原点为中心的同心圆，此流场是有旋流动还是无旋流动？;环形缝隙流的雷诺数;解：1)设阀芯与阀体孔之间为 同心圆环缝隙 ;有一种粘度μ=0.16Pa?s、密度ρ=800kg/m3的油在宽度W=1000mm的竖直平壁上作降膜流动，已知油的质量流量qm=0.2kg/s，求油膜厚度及油的平均流速。（10分） 解： 单位宽度上体积流量 ;【例1】已知不可压缩流体运动速度 在 ， 两个轴方向的分量为 ， 。且在 处，有 。试求 轴方向的速度分量 。 ; 【例4-3】 有一不可压流体平面流动的速度分布 为 。①该平面流动是否存在流函数和速度 势函数；②若存在，试求出其表达式；③若在流场中A （1m，1m）处的绝对压强为1.4×105Pa，流体的密度 1.2kg/m3，则B（2m，5m）处的绝对压强是多少？ 【解】 （1）由不可压流体平面流动的连续性方程 该流动满足连续性方程，流动是存在的，存在流函数。 由于是平面流动 该流动无旋，存在速度势函数。 ;（2）由流函数的全微分得： 积分 由速度势函数的全微分得： 积分 （3）由于 ，因此，A和B处的速度分别为 由伯努里方程 可得 ;例：速度场ux=ay（a为常数），uy=0，流线是平行于x轴的直线，此流动是有旋流动还是无旋流动？;例：速度场ur=0 ，uθ=b/r（b为常数），流线是以原点为中心的同心圆，此流场是有旋流动还是无旋流动？;例：不可压缩流体，ux=x2－y2，uy= － 2xy，是否满足连续性方程？是否无旋流？有无速度势函数？是否是调和函数？并写出流函数。;取（x0，y0）为（0，0）;1.均匀平行流 　速度场　　　　　　　　　　（a,b为常数） 　速度势函数 　等势线 　流函数 　流线