第四章流体动力学VIP免费

第四章 流体动力学 第 6课 年 月 日 章 题目 第 4章 流体动力学 方式 课堂 模块 流体动力学模块 方法 重点内容学习法 单元 伯努利方程式的建立及其意义 手段 多媒体 基本要求 弄清运动方程和平衡方程之间的联系，掌握伯努利积分的前提条件、伯努利方程及其意义 重点 伯努利方程及其意义 难点 伯努利方程的实质 内容拓展 参考教材 张也影，流体力学（第二版），高等教育出版社.1999. 徐文娟，工程流体力学，哈尔滨工程大学出版社，2002. 莫乃榕，《工程流体力学》，华中科技大学出版社，2000 禹华谦，工程流体力学，西南交通大学出版社，1999 程 军、赵毅山. 流体力学学习方法及解题指导. 上海：同济大学出版社，2 0 0 4 作业 习题：3 —2 、3 —6 思考题：3 -1 3 -2 3 -3 上次课内容提问：1 、定常流和非定常流的判别？ 2 、为何提出“平均流速”的概念？ 3 、举例说明连续性方程的应用。 本次课内容引出 §4-1流体的运动微分方程 一、理想流体的运动微分方程 讨论理想流体受力及运动之间的动力学关系，即根据牛顿第二定律，建立理想流体的动力学方程。 如图所示，根据牛顿第二定律，作用在微元六面体上的合外力在某坐标轴方向投影的代数和等于此流体微元质量乘以其在同轴方向的分加速度。 在 x轴方向 xxmaF 可得 xxmadydzxppdydzdxxppdG2121 因为 dtduadtudaxx ,，dtduadtduazzyy, 图 3.4.1 微元六面体流体质点 所以流体微元沿x方向的运动方程为 dtdudxdydzdxdydzxpXdxdydzx 整理后得 dtduxpXx1 同理，y轴方向 dtduypYy1 z轴方向 dtduzpZz1 ——理想流体的运动微分方程，又称欧拉运动微分方程（1755）。是研究理想流体各种运动规律的基础，对可压缩性流体和不可压缩性流体都是适用的。 如果流体处于平衡状态，则 0dtdudtdudtduzyx 欧拉平衡微分方程，所以，平衡只是运动的特例。 一、 粘性流体的运动微分方程 与欧拉方程的推导类似，这里要考虑作用于流体微团上的力有：质量力、压力，粘性切应力。 如图所示，在流体中取一六面体微团，其边长分别为dx，dy，dz。 作用于该微元体上的力: 1.表面力：法向应力， 切向应力。 每一侧面上的切应力可沿两座标轴方向分解，因而在每个侧面上的面力有三个分力： 一个法向应力，两个切向应力，...