描写人物神情的成语-好词好句[Word文档]

1.欧拉运动微分方程2.拉格朗日积分3.伯努利积分4.两个积分的实际应用5.动量定理第四章理想流体动力学本章内容：§４-１欧拉运动微分方程式推导Ｆi＝ｍａi理想流体表面力理想流体，切应力=0质量力ρXdxdydz以ｘ方向为例：适用条件:理想流体,即无论流动定常与否，可压缩还是不可压缩均适用。§４-２拉格朗日积分式——欧拉方程的特解之一假设条件：（1）理想不可压缩流体：ρ＝const.（3）若运动无旋则存在速度势函数φ（2）质量力具有势函数：流体的质量力只有重力，U＝－ｇｚ2.定常运动1.非定常拉格朗日积分式3.对于理想、不可压缩流体、在重力作用下的定常无旋运动或为§４-３伯努利积分式及其应用——欧拉方程在定常运动沿流线的积分假设条件：（１）理想不可压缩，质量力有势；（２）定常运动；（３）沿流线积分。一、推导过程：在重力场中Ｕ＝－ｇｚ或为（Ｃl为流线常数）伯努力积分式下标1、2为同一流线上的任意两点或为(１)应用条件不同。拉格朗日积分只能用于无旋流运动，伯努利积分既可用于无旋运动，又可用于有旋运动。（２）常数Ｃ性质不同。拉格朗日积分中的常数在整个流场中不变伯努利积分常数Ｃｌ只在同一根流线上不变二、拉氏积分和伯氏积分不同点：三、总流伯氏方程渐变流动:流线近似平行，而且流线的曲率很小的流动急变流动或（１）理想流体，定常流动；（２）只有重力的作用；（３）流体是不可压缩的；（4）１、２截面处流动须是渐变流。但1、2两断面间不必为渐变流动。方程适用条件：一、几何意义结论：对于理想流体，定常运动，质量力只有重力作用时，沿流线总水头为一常数。压强水头位置水头§4－4伯努利方程的几何意义和能量意义总水头线为一条水平线二能量意义(物理意义)伯努利方程也表明重力作用下不可压缩理想流体定常流动过程中单位重量流体所具有的位能、动能和压强势能可互相转化，但总机械能保持不变。？讨论：实际流动中总水头线不是水平线，单位重量流体的总机械能沿流线也不守恒,为什么？伯努利方程的应用：一、小孔口出流求流量截面Ⅰ：截面Ⅱ：Ⅰ,Ⅱ截面列伯氏方程：小孔理想出流的速度公式：实际上出流速度Ｕ实际＝φＵ φ=0.96～１流量Q=Ｕσc收缩断面：颈缩现象μ＝φψ收缩系数μ由实验测定流量系数二、文德利管（一种流量计）Ⅰ和Ⅱ处的压力差由测压管读出来，为已知量。取管轴为基准列伯努利方程:粘性流体实例三汽化器求:汽化器的真空度截面Ⅰ：ｚ＝０，ｐ＝ｐ0，Ｕ≈０截面Ⅱ：ｚ＝０，ｐ待求，ｐA＝γｈ′实例四皮托管和联合测管（用于测流速）ｐB＝γ（ｈ′＋ｈ）动压力管Ⅱ称总压管(皮托管)总压力在流线上列立伯氏方程Ａ点ｚ＝０ｐ＝ｐAUA＝UB点ｚ＝０ｐ＝ｐBUB＝０联合测管(普朗特管)UA＝U，UB＝０Ａ处感受到动压Ｂ处感受到总压“联合测管”（普朗特管）测量空气或其它液体的流速ｐB－ｐA：总压与动压之差PB－ｐA＝(γ1-γ)ｈ∪形管中液面高度差。五虹吸管求虹吸管出口流速和最高点S处的压力列0-1两截面的伯努利方程列0-S两截面的伯努利方程§４-５动量定理及动量矩定理一、动量定理质点系的动量定理（拉格朗日观点）转换成适合于控制体形式的动量定理（欧拉法）控制体：相对于所选坐标系，在流场中形状、大小任意，固定不动的空间。控制面：控制体的边界（可以是流体，固体）流场中任取控制体体积为τ，控制面σ，t时刻：流体在σ内dt后：流体在σ′内定常运动Ⅱ内动量是不变的1定常流动动量方程2一维定常流动的动量方程如果进出口截面速度分布均匀，则有在单位时间内动量变化等于封闭控制面内在该时间内的动量变化。（等于流出动量与流入动量之差）。（4）流体中的物体施加于流体上的作用力，这一项正是要求出的力。3讨论（1）质量力，一般为重力，如果流动为水平面流动或重力作用较小时可以忽略不计。（2）表面压力，与控制面垂直，计算时一般采用相对压力（3）表面粘性力，与控制面相切，如果不考虑粘性，则粘性力为0速度的含义和符号与坐标系选择有关，一致时为正，反之为负。Ｆx，Ｆy，Ｆｚ：物体作用在控制面内流体上的合力的３个分量，则流体作用在物体上的合力为它们反作用力。控制面选取（１）边界面或流面（２）速度及压力分布已知的面实例六流体对弯管管壁的压力实例七射流对倾斜平板的冲击力求流体对平板的作用力解：(1)列0-1、0-2截面伯努力方程(3)列立τ方向和ｎ方向的动量定理(2)连续性方程（4）取０为参考点，用动量矩定理来求Ｐn作用点离开０点的距离ｅ。式中的负号表示Ｐn作用点位于τ轴的负向上。实例八气垫船基本原理试求:底部间隙ｈ和艇重量Ｗ之间的关系。解：取控制体如图，沿水平方向列动量方程:实例九滑行艇的基本原理试求:作用在滑行艇上的力。（1）忽略重力，由伯氏方程（2）由连续方程（3）水平方向动量方程：例4.2阻力测定的试验中，直径为ｄ的圆柱体浸没于二维不可压缩定常流场中，在控制面边界上测量速度和压力。整个控制面上的压力是均匀，控制面边界上流动方向（ｘ轴向）的速度近似如下图所示，试求如下定义的阻力系数：解：1-1流入控制面的质量为：2-2流出控制面的质量为：1-2流出控制面的质量为：1-1流入控制面的动量为：2-2流出控制面的动量为：1-2流出控制面的动量为：单位时间内流出动量与流入动量之差阻力为（方向向右）（圆柱体对水流作用力）例4.3船上有两股射流以此带动叶轮转动来充当动力推船前进。设进水道与船运动方向垂直，进水截面均为0.02ｍ2，水通过船上的喷嘴（截面积为0.04m2）沿船纵向以相对速度Ｖ向后射出。若该船航行速度v=6m/s，所受阻力为3.924ｋＮ。求：射流的流量和射流的推进效率。vvvvV船对水的作用力Ｆ＝ρＡＶ（Ｖ－v）即3924＝1000×0.04×Ｖ（Ｖ－６）得：Ｖ＝12.9ｍ/s，Ｑ＝ＡＶ＝0.516m3/s单位重量流体的能量为:V2/2g射流所作的功为Ｆv＝ρＡＶ（Ｖ－v）v解：射流截面积Ａ＝0.04ｍ2故射流的推进效率为1.理想流体运动所遵循的动力学方程——欧拉运动微分方程（主要掌握微分体积法推导方程，了解各项的意义。）2.拉格朗日积分以及伯努利积分的前提，各项的量纲，几何意义，物理意义，位置水头、速度水头、测压管水头，水头之间的相互转换关系3.皮托管测流速的原理，应用时应注意的问4.伯努利方程的应用5.动量定理应用