辽宁科技冶金传输原理知识点.pptx

2.1描述流体运动（或流场运动）

的两种方法;

1.定常流动和非定常流动

流体运动过程中，若各空间点上对应的物理量不随时间而变化，则称此流动为定常流动，反之为非定常流动。

2.一维、二维、三维流动

在设定坐标系中，有关物理量依赖于一个坐标，称为一维流动，依赖于二个坐标，称为二维流动，依赖于三个坐标，则称为三维流动。平面运动和轴对称运动是典型的二维运动。

3.按流场中是否存在旋转分为：

有旋运动和无旋运动

;;;;2.1.3描述流体质点运动的两种方法;同理：如固定t，可得到不同流体质点在空间的位置分布;全部流场情况：

（1）对于某个确定的流体质点，a,b,c为常数，而t是变量时，得到某一质点在不同时刻的运动规律；

（2）对于某个确定时刻，t为常数，a,b,c为变量时，得到某一时刻不同流体质点的运动规律。

该法特点：

①流场中跟踪某一个质点来测量某个参量是极其困难的

②速度为偏微分量，很少采用;2．欧拉法（Euler法);具体如下：一流体质点在t1时刻过某一空间点有一运动参量，另一质点在t2时刻过同一空间点有另一运动参量，可见对流场中某个任意固定空间点，运动参量是随t发生变化，统计流场中所有固定空间点时，则全部流场中的运动参量是空间坐标和时间的函数A(x,y,z,t);⑵速度;;总加速度包括：

位变加速度：流体质点通过两个不同空间点时，速度发生变化产生的加速度，由于流场不均匀而造成的。;

稳定流动的流场中的任意点的流动参量不随t改变，但不同点的流动参量可以是不同的，

非稳定流动的流场中流动参量不但可以随位置不同而变，而且随时间不同也在改变，

欧拉法比拉格朗日法研究流体力学较优越：

①利用欧拉法得到的是场，便于用场论这一数学工具来研究，

②利用欧拉法得到的加速度是一阶导数，而拉格朗日法得到的是二阶导数，在数学上求解容易些，

③工程上并不关心每一质点的来龙去脉。;3、两种方法的比较;2.2.1流线和迹线;

流线:是指某一瞬时流场中一组假想的曲线，曲线上每一点的切线都与速度矢量相重合。

2流线的微分方程：

由流线定义可推出空间点的速度与流线??切。

;;即：

3说明：

①流线上各点的流速与流线相切

②通过空间的某一点同一时刻只有一条流线

③流线形状与时间有关（稳态流场中无关）

④流线密集处，流速较大

流线与迹线的联系：

①二者都是空间流场中的曲线蔟，均与流体运动有关

②稳定流动时，流线与迹线相重合，流线形状不变

③只有在滞点（驻点）处速度为0，奇点速度为无穷大时，可以相交。;稳定流动;4.迹线的微分方程;例题;由流线微分方程：;整理：;⒉）t=1.5时，流线方程为

（x+1.5）（-y+1.5）=-1.25

z=3

;当t=0时，x=-1,y=-1代入C=-1

过M（-1，-1）点流线方程为xy=1的双曲线

迹线方程：;当t=0,x=-1,y=-1代入;思考题