第六讲-雷诺输运定理及连续方程152202812.pdf

第六讲： 雷诺输运定理及连续方程 雷诺输运定理及流体连续方程 一．系统与控制体 二．雷诺输运定理 三．输运公式及连续方程 22 1-1 系统 系统：某一确定流体质点集合的总体→拉格 朗日描述。 特点：  系统边界和所包围的空间大小(体积形状) 随运动而变化。  系统边界无质量交换 3 1-2 控制体 控制体：流场中某一确定的空间区域→欧拉 描述。 特点：  边界 （称为控制面）和所包围的空间大小 不随运动而变化。  边界除力的作用、能量交换外，可有质量 交换。 4 讨论： 系统在运动过程中，其空间位置、体积、形状都会 随时间变化，但与外界无质量交换；不同的时间控 制体将被不同的系统所占据。 站在系统的角度观察和描述流体的运动及物理量的 变化是拉格朗日方法的特征，而站在控制体的角度 观察和描述流体的运动及物理量的变化是欧拉方法 的特征。 流体力学研究的问题，往往关注某一确定的区域， 而不是某一确定的流体质点集合总体的运动情况。 5 如流体力学在车辆工程中的应用，是关注发 动机、动力舱、乘客室、车身周围的特点空 间区域。 66 77 8 雷诺输运定理及流体连续方程 一．系统与控制体 二．雷诺输运定理 三．输运公式及连续方程 99 2-1 质量守恒 质量守恒 为流体流动所应遵循的基本原理 动量定律 能量守恒 （对系统而言）   雷诺输运定理 系统内流体参数的变化  控制体内参数的变化 10 m  m       t sys  t Control Volume  t : Ⅰ+Ⅱ system :  CV CV Ⅰ+Ⅱ t tt t t :Ⅱ+Ⅲ  11 系统内的流体质量： t时刻： m(t)=m (t)+ m (t) I Ⅱ t t : m(t t )