水力学第四章液体运动的流场理论ppt课件.ppt

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1、12 探索液体运动规律有流束理论和流场理论两种不同的途径。流束理论：将液体看作是一元流动，只考虑沿流束轴线方向的运动，而忽略与轴线垂直方向的横向运动，因而不是液体运动的普遍理论。流场理论流场理论：把液体运动看作是充满一定空间（流场）而由无数液体质点组成的连续介质运动，研究流场中每个液体质点的空间位置、流速、加速度、压强等运动要素之间的关系。是研究液体的三元流动，具有普遍意义。3),(),(),(tzyxfutzyxfutzyxfuzzyyxx4-1 流速、加速度流速、加速度变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一

2、个重要组成部分4 在时刻t，某一液体质点通过渐变段上的A点，经过时间dt，该液体质点运动到新的位置 。在时刻t，A点流速为 ， 点的流速为 。在时刻t+dt，A 点的流速变为 ，而 点的流速则变为AAdxxuuxxdttuuxxAdttudxxuudtdxxuutdxxuuxxxxxxxxu5xuutudtudttudxxuuaxxxxxxxxdtduadtduadtduazzyyxx6zuuyuuxuutudtduazuuyuuxuutudtduazuuyuuxuutudtduazzzyzxzzzyzyyyxyyyxzxyxxxxxx、y、z 也是 t 的函数，因此7zuyuxutdtdzy

3、xzpuypuxputpdtdpzyx8恒定流000ttptututuzyx9uudsdzuudsdyuudsdxzyxcoscoscos10udsudzudyudxzyxzyxudzudsudyudsudxudsuudsdzuudsdyuudsdxzyxcoscoscos11dzudyudxuzyxdtudzdtudydtudxzyxzyxudzudyudxdtudzudyudxzyx12dxxuuxxdxxuuyydxxuuzz13平行六面体的整个变化过程可看作是由下列几种基本运动形式所组成：1、位置平移。2、线变形。3、边线偏转： (a)角变形；(b) 旋转运动。各点的速度均包含有 ，由

4、图示， 是平移速度。zxuu ,zxuu ,变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分14 2、线变形、线变形 因为角点P沿 x 方向的速度比角点A快（或慢） ，所以经过 时段后，PQ边在 x 方向的伸长（或缩短）量为 。单位时间单位长度的线变形称为线变形速度，则dxxuxdtdtdxxuxxudtdxdtdxxuxxxxyuyyyzuzzz同理15yuxuxuzuzuyuxyzzxyyzx212121zudtdxxudtdzdd-dtddy2dzdtxudzdzdtxutgdxx2/-dd2/2/-

5、dddddd变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分16由 产生的yuxuxuzuzuyuxyzzxyyzx212121dddtdddty217 无涡流是液体质点没有绕自身轴旋转的运动，也就应满足下列条件： 021021021yuxuxuzuzuyuxyzzxyyzx18dzudyudxudzyxzuyuxuzyx假定xyxuyxyuyx22yuxuxuzuzuyuxyzxyz19zyxdzdydx20dd21czyxdzudyudxu)(necdsdsuudsusu1),cos(coscoslim

6、称为沿封闭周线C的速度环量速度环量。22dydzdtdxxuudxxxx22dydzdtdxxuudxxxx22dxdydxdtyzuzdxdydxdtyuyzy)( )( 方向为在方向为在dxdydxdtyuxx)( 方向为在23dxdydzdtzuyuxuzyx)()()(dxdydzdtt dxdydzdtzuyuxudxdydzdttzyx)()()(240)()()(zuyuxutzyx0zuyuxuzyx25262dxxpp2dxxpp27dtdudxdydzdydzdxxppdydzdxxppdxdydzfxx22dtduzpfdtduypfdtduxpfzzyyxx111zyx

7、fff , ,280zyxuuu010101zpfypfxpfzyx29dtddzduzuxudtdddtdxzddzdudttgd30zuxuxzxzxuzuzxzxxzzuyuyuxuxuzuyzyzzyxyxyyxzxzxxz变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分3132zzzzxxppp3zzyyxxpppp33pzuppyuppxupzzzyyyxxx222zuyuxuppppzyxzzyyxx323340zuyuxuzyx3zzyyxxppppzuppyuppxuppzzzyyyxxx

8、222粘滞性粘滞性引起引起35zzzzyyyyxxxxpppppppppzupyupxupzzzyyyxxx222ppppzzyyxx , 0附加附加正应力正应力36dtdudxdydzdxdydzzdxdydxdzdyydxdzdydzdxxppdydzpdxdydzfxzxzxzxyxyxyxxxxxxxx37dtduyxzpfdtduzxypfdtduzyxpfzyzxzzzzyzyxyyyyxzxyxxxx11111138dtduzuyuxuxzuyuxuxpfxzyxxxxx 1222222zuyuyuxuxuzuyzyzzyxyxyyxzxzxxzzuppyuppxuppzzzyy

9、yxxx222由dtduzyxpfxzxyxxxx11代入与得到39dtduzuyuxuvzpfdtduzuyuxuvypfdtduzuyuxuvxpfzzzzzyyyyyxxxxx222222222222222222111zyxuuu222,0zuyuxuzyx40dtduuvzpfdtduuvypfdtduuvxpfzzzyyyxxx222111zuuyuuxuutuuvzpfzuuyuuxuutuuvypfzuuyuuxuutuuvxpfzzzyzxzzzyzyyyxyyyxzxyxxxxx222111故上式可写成410vdtdudtdudtduzyx , ,42430, 0zyxuuu

10、zuuyuuxuutuzuyuxuvxpfxzxyxxxxxxx22222210tux0 xf0zyuu0 , 0 , 0 , 0zuyuzuuyuuzyxzxy0zuyuxuzyx0 xux440, 022xuxuuxxx2222zuyuxpxx0 xuxxuxpxpLpxp常数45pp2222zuyuxx与xuxu22222222drudruzuyuxxxx46222drudLpxLpdrudx22212CrLpdrdux0, 0drdurx01C47rLpdrdux2224CrLpux20204 , 0 ,rLpCurrx得)(4220rrLpux4820022008)(2200rLpr

11、drrrLprdruQrrx20208rLprQAQ49),(zyxyuxuyx0yuxuyx02222yxyx50yxudyudx0dxudyuyx),(yx51dxudyudyx),(yx),(yxdyydxxd),(yxxuyuyx-0)( 22yxxyyuxuyx520dxudyudyx53ababyxabdxudyudqq)(abbaabdq540yuxuxy0)(21yuxuxyz02222yx55),(yxyuxuyx),(yxdyydxxddyudxudyx),(yx0dyudxudyx56xyuyxuxuyuyuxuyxyxyx ，xyuudxdym1yxuudxdym212

12、1mm57udmdudnd变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分58作任一点A的一根等势线 和一根流线 并绘出其相邻的等势线 和流线 ，令两等势线之间的距离为dn，两流线之间的距离为dm。可得 同理 上式表明流速势 的增值方向与n的增值方向是相同的；流函数 的增值方向与 m 的增值方向是相同的。 udmdudndnudnudyudxudyxsinsincoscosdd5960dmddndumnumnq其次，其次，绘制流网时流线及等势线根据什么来选绘。绘制流网时流线及等势线根据什么来选绘。dddmdn 61qaqaqaqaa45342312143424b162 流网绘出后，即可求得任意点的流速。 对A点有： 对B点有：4342433422312qbqbqbbaaaaamqmqmu4bbbbmqmu1263guzguz222200guzzhu22000022nghConstnghnuuu640022nghConstnghunuu0200,2nguhu0n00nhu0n00nhu变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分65