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第三章：流体的积分关系式虚线是系统，实线是控制体1，系统有没有加速度?2，控制体有没有加速度?受的力是不是一样？为什么有差别？第1页/共27页B：变量，比如能量，动量，质量：单位质量的变量，比如单位质量的能量，动量，质量雷诺输运定理第2页/共27页质量守恒B=m;=1假设1：固定不变形控制体假设2：均匀入口出口假设3：稳态假设4：不可压第3页/共27页第4页/共27页作业3.6 3.11 3.15 3.22 3.30第5页/共27页线性动量守恒B=mV;=V假设：均匀入口出口1,V 是惯性坐标下的速度。2，这是一个矢量方程，F是矢量求和3，可分解为三个标量方程。Fx=;Fy=;Fz=;4，动量守恒积分方程的关键是力F（压力，重力等）。控制体受到的力的作用效果：1，改变控制体本身的动量，2，将流入的动量改变成流出的动量。第6页/共27页封闭表面均匀压力的合力为0封闭表面的压力合力采用绝对压和相对压计算结果一样一般采用相对压射流出口压力（流体离开管道或容器流入大气的出口）为大气压，两个例外：1，表面张力（出口直径非常小）2，超音速射流（出口超音速）封闭表面上的均匀压力合力=0第7页/共27页第8页/共27页第9页/共27页坐标设置在移动的平板上：匀速运动坐标也是惯性坐标地面坐标：固定坐标匀速坐标：平板坐标稳态，不可压第10页/共27页第11页/共27页第12页/共27页平均速度和动量修正系数管道出口流体速度不均匀，当做均匀流处理时，需要计算或给出平均速度体积平均速度：平均密度：密度速度乘积平均值：不可以压缩流（常密度流）可压缩流：管道出口动量流修正因子（不可压缩流）第13页/共27页作业40 52 67 1，定常流场中的流体粒子有加速度吗？为什么？2，什么是稳态流场（也叫恒定流场或定常流场）？稳态流场中的流体粒子有加速度吗？为什么？第14页/共27页能量守恒1,Q控制体吸收的热量，吸热为正，放热为负，传热形式：导热、对流、辐射。2，W控制体对外做功为正。3，E包括内能、动能、势能。4，Q：控制体表面存在温度梯度时，通过表面有导热。控制体内可以吸收或发射辐射。5，W：包含轴功（机械/流体做功）、表面压力做功？、表面切应力做功？。一维：高速流动气体粘性功比较重要；低速气流和液体流动粘性功可忽略压力做功就是推动功第15页/共27页一个入口、一个出口、稳态气体低速流动或液体流动（不可压）,不吸热第16页/共27页第17页/共27页动能修正系数不可压缩流体体积平均速度：第18页/共27页2稳态，不可压，忽略粘性功和传热第19页/共27页无摩擦流动：Bernoulli Equation取某根流线周围的流线构成以这根流线为中心的微元流线管控制体。控制体质量守恒控制体动量守恒（假设无摩擦（无切应力）：无粘性或速度梯度小）重力压力沿流线的Bernoulli方程：微分形式沿流线的Bernoulli方程：积分形式稳态、不可压Bernoulli方程积分形式第20页/共27页稳态不可压Bernoulli Equation成立条件：稳态、不可压、无摩擦（速度梯度小）、沿流线、无轴功、无传热稳态、不可压、无传热，能量守恒方程稳态、无摩擦、无轴功、无传热、不可压、均匀流入，流出inout12?稳态、不可压Bernoulli方程同样条件下的Bernoulli方程和能量守恒方程等效沿流线的Bernoulli方程如何拓展到整个入口和出口？第21页/共27页稳态、不可压Bernoulli方程稳态、不可压、无传热，能量守恒方程稳态、不可压、能量守恒方程123412341234abc第22页/共27页第23页/共27页第24页/共27页第25页/共27页作业143 145 172 173(先换成公制单位)第26页/共27页感谢您的观看！第27页/共27页