第六章 势流理论 本章内容: 1 . 势流问题求解的思路 2 .库塔----儒可夫斯基条件 3 . 势流的迭加法 绕圆柱的无环绕流,绕圆柱的有环绕流 4 .布拉休斯公式 5 .库塔----儒可夫斯基定理 学习这部分内容的目的有二: 其一,获得解决势流问题的入门知识,即关键问题是求解速度势。求出速度势之后,可按一定的步骤解出速度分布、压力分布,以及流体和固体之间的作用力。 其二,明确两点重要结论: 1)园柱体在理想流体中作等速直线运动时,阻力为零(达朗贝尔疑题);升力也为零。 2)园柱本身转动同时作等速直线运动时,则受到升力作用(麦格鲁斯效应)。 本章重点: 1 、 平面势流问题求解的基本思想。 2 、 势流迭加法 3 、 物面条件,无穷远处条件 4 、 绕圆柱有环流,无环流流动的结论,即速度分布,压力分布,压力系数分布,驻点位置,流线图谱,升力,阻力,环流方向等。 5 、 四个简单势流的速度势函数,流函数及其流线图谱。 6 、 麦马格鲁斯效应的概念 7 、 计算任意形状柱体受流体作用力的卜拉修斯定理 8 、 附加惯性力,附加质量的概念 本章难点: 1 .绕圆柱有环流,无环流流动的结论,即速度分布,压力分布,压力系数分布,驻点位置, 流线图谱,升力,阻力,环流方向等。 2 .任意形状柱体受流体作用力的卜拉修斯定理 3 .附加惯性力,附加质量的概念 §6-1 几种简单的平面势流 平面流动:平面上任何一点的速度、加速度都平行于所在平面,无垂直于该平面的 分量;与该平面相平行的所有其它平面上的流动情况完全一样。 例如: 1)绕一个无穷长机翼的流动, 2)船舶在水面上的垂直振荡问题,由于船长比宽度及吃水大得多,且船型纵向变化比较缓慢,可以近似认为流体只在垂直于船长方向的平面内流动,如图6-2所示。如果我们在船长方向将船分割成许多薄片,并且假定绕各薄片的流动互不影响的话,则这一问题就可以按平面问题处理。这一近似方法在船舶流体力学领域内称为切片理论。 一、均匀流 流体质点沿x轴平行的均匀速度 Vo,如图6-5 所示, Vx=Vo, Vy=0 平面流动速度势的全微分为 dxVdyVdxVdyydxxdyx0 积分:φ =Vox (6-4) 如图6-3 流函数的全微分为, dyVdyVdxVdyydxxdoxy 积分:ψ =Voy (6-5) 如图6-4 由(6-4)和(6-5)可得: 流线:y=const,一组平...