流体力学计算题基本方程,流体力学计算题 基本方程 20

2020-11-23 22:21:56 字数 5602 阅读 8051

1楼:路西法

总体说习关流体静止状态静力知识或关运力知识及相关工程应用知识具体说起主要基本知识:

1)流体特性粘性、压缩性等

2)流体静止表现力性质压差程、平衡微程、压强计算等3)流体运表现运与力性质流线程、迹线程伯努利能量程n-s力程等量程量矩程

4)流体静止运物体作用力规律及其工程应用静止流体平面或曲面或物体作用力计算运流体平面或曲面或物体作用力(或力矩)计算或飞机、火车、汽车等工业应用

5)量纲理论量纲同性定律π定律等

6)其计算流体力等

计算流体力学的基本方程

2楼:ua天际

为了说明计算流体力学主要方法,需先了解流体力**动的基本方程的性质和分类。流体力学的基本方程是在19世纪上半叶由c.-l.

-m.-h.纳维和g.

g.斯托克斯等人建立的,称为纳维-斯托克斯方程,简称n-s方程 ,二维非定常不可压缩流体的n-s方程为:

式中u、v为沿着x、y方向上的速度分量;t为时间;p为压力;ρ为密度;ν为运动粘性系数。在不同条件下,n-s方程的数学性质也不一样。

①n-s方程描述粘性流体随时间而变的非定常运动。时间项和方程右边的高阶导数项决定方程的性质。它同二维热传导方程类似,属于抛物型方程。

②粘性流体的定常运动是将原方程中的时间项省去。此时n-s方程的性质,取决于它的高阶导数项,和拉普拉斯方程一样,为椭圆型方程。

③无粘流的欧拉方程是将n-s方程的右边粘性项略去而得。它也适用于可压缩流体。从形式上不容易判断欧拉方程的性质。

因多数无粘流动皆为无旋流动,故如将欧拉方程改用速度势ψ表示,则二维定常可压缩气流的方程为:

式中c为声速。此式是二阶偏微分方程

的一般形式,其性质要看b2-ac 0而定。在超声速区,b2-ac0,即,上式类似于波动方程,为双曲型;在亚声速区,b2-ac0,即,上式便与拉普拉斯方程相同,为椭圆型。总之,流体力学的运动方程是极其复杂的非线性偏微分方程,具有各种不同的类型,而且往往还是混合型的。

要全面描述流体的运动,还必须同时考虑其他方程,如连续性方程、能量方程和状态方程等。所以计算流体力学在很大程度上就是针对不同性质的偏微分方程采用和发展相应的数值解方法。

流体力学简单计算题 200

3楼:椋露地凛

^取进风口处外侧截面1,真空计处为截面2v1≈0,h1=h2,δp=p1-p2=150mmhg=2.0*10^4pa,空气密度ρ=1.29kg/m3伯努利方程:

p1+ρgh1+1/2ρv1^2=p2+ρgh2+1/2ρv2^2v2=[2(p1-p2)/ρ]^(1/2)=(2δp/ρ)^(1/2)流量:q=a2v2=π(d/2)^2*(2δp/ρ)^(1/2)=3.14*0.1。

流体力学(伯努利方程)

4楼:流体松鼠啃坚果

由于很多字母我打不出来,只好说下思路。以容器轴线为基准面z1=z2=0,容器左侧的活塞以非常小的速度向右运动v1=0,因为a1>>a2所以局部阻力系数为0.5,摩擦损失只有局部损失。

现在带入伯努利方程就只有v2是未知的。

由伯努利方程的

z1+p1/ρg+v平方/2g=z2+p2/ρg+v平方/2g+hj代入数值的

0+p1/ρg=0+p2/ρg+v2平方/2g+0.5v平方/2g结果为v2=√(4(p1-p2)/3ρ)

5楼:白汀水

列容器内外的伯努利方程:p1 = p2+ρv^2/2解得放出液体的速度 v=[2(p1 - p2)/ρ]^(1/2)考虑小孔的局部压力损失,修正为 v=k[2(p1 - p2)/ρ]^(1/2)

式中 k为小于1的系数,称孔口的流速系数。

流体力学伯努利方程各项代表什么

6楼:匿名用户

伯努利原理往往被表述为p+1/2ρv2+ρgh=c,这个式子被称为伯努利方程。式中p为流体中某点的压强,v为流体该点的流速,ρ为流体密度,g为重力加速度,h为该点所在高度,c是一个常量。它也可以被表述为p1+1/2ρv12+ρgh1=p2+1/2ρv22+ρgh2。

伯努利方程是丹尼尔 伯努利在 1726 年研究理想液体作稳定流动时提出的。静压是流体真实存在的压强值,动压也称为速压或速度头,其单位也是pa。

动压起到调节静压在总压中所占比例的作用:动压越大,静压越小;动压越小,静压越大;动压为零时,即流速为零,静压最大且等于总压值。

因此,伯努利方程式的物理含义也可以说成是流体的压强能和动能之间可以相互转化,但流动的总机械能保持不变。伯努利方程是流体力学的基本方程,它反映了理想液体作稳定流动时,压强、流速和高度三者之间的关系。

扩展资料

相关应用:

飞机机翼一般都是上表面弯曲,下表面平坦,在飞机飞行过程中,机翼将迎面的风切割成了上下两部分,在相同的时间里流过机翼上下表面空气流走过相同位移但经过不同的路程,也就造成了机翼上表面空气流过的路程长。

因此流速快,而下表面空气流过的路程短,因而流速慢,根据伯努利原理,流速大的地方静压小,流速小的地方静压大,这就使得机翼上下表面产生向上的压力差,所以飞机可以克服重力起飞并飞行。

7楼:匿名用户

z表示单位重量流体相对基准面高度,即位置水头p/gama 表示单位重量流体在绝对真空管中上升的高度,即压强水头v^2/2g 表示单位重量流体垂直上抛所能达到高度,即速度水头h则是末状态相对于初状态增加的能量

两个a是流体前后属性的为了达到伯努利方程平衡的一个常数量

8楼:杨柳风

方程为p+ρgh+(1/2)*ρv^2=c

式中p、ρ、v分别为流体的压强、密度和速度;h为铅垂高度;g为重力加速度;c为常量。

上式各项分别表示单位体积流体的压力能 p、重力势能ρgh和动能(1/2)*ρv ^2,在沿流线运动过程中,总和保持不变,即总能量守恒。但各流线之间总能量(即上式中的常量值)可能不同。

对于气体,可忽略重力,方程简化为p+(1/2)*ρv ^2=常量(p0),各项分别称为静压 、动压和总压。显然 ,流动中速度增大,压强就减小;速度减小, 压强就增大;速度降为零,压强就达到最大(理论上应等于总压)。飞机机翼产生举力,就在于下翼面速度低而压强大,上翼面速度高而压强小 ,因而合力向上。

据此方程,测量流体的总压、静压即可求得速度,成为皮托管测速的原理。在无旋流动中,也可利用无旋条件积分欧拉方程而得到相同的结果但涵义不同,此时公式中的常量在全流场不变,表示各流线上流体有相同的总能量,方程适用于全流场任意两点之间。

在粘性流动中,粘性摩擦力消耗机械能而产生热,机械能不守恒,推广使用伯努利方程时,应加进机械能损失项。

9楼:匿名用户

z是位置水头(

势能)p/r 是静压水头(静压能)

v^/2*g是动压水头(动能)

α是修正系数(伯努利方程是某个流线上的方程,一般我们取流速v的时候取的是管道中的平均流速,实际上管道内的速度不是均布的,所以加个系数修正,通常取α=1,认为速度是均布的)

hw是从1位置到2位置的水力损失。

其实就是:1位置的总能量 = 2位置的总能量 + 1到2位置之间损失的能量;

流体力学计算题,我要详细的答案,各位大仙 10

10楼:王敏杰

作用在球面上的静水总压等于球面上水的重力减去球面下水的重力

流体力学三大方程是什么?适用条件是什么?

11楼:暴走少女

一、流体力学之流体动力学三大方程分别指:

1、连续性方程——依据质量守恒定律推导得出。

2、能量方程(又称伯努利方程)——依据能量守恒定律推导得出。

3、动量方程——依据动量守恒定律(牛顿第二定律)推导得出的。

二、适用条件:

流体力学是连续介质力学的一门分支,是研究流体(包含气体,液体以及等离子态)现象以及相关力学行为的科学纳维-斯托克斯方程基于牛顿第二定律,表示流体运动与作用于流体上的力的相互关系。纳维-斯托克斯方程是非线性微分方程。

其中包含流体的运动速度,压强,密度,粘度,温度等变量,而这些都是空间位置和时间的函数。一般来说,对于一般的流体运动学问题。

需要同时将纳维-斯托克斯方程结合质量守恒、能量守恒,热力学方程以及介质的材料性质,一同求解。由于其复杂性,通常只有通过给定边界条件下,通过计算机数值计算的方式才可以求解。

12楼:仙鹤成群

基本方程是纳维-斯托克斯方程(简称n-s方程),欧拉方程,伯努利方。

流体力学是连续介质力学的一门分支,是研究流体(包含气体,液体以及等离子态)现象以及相关力学行为的科学纳维-斯托克斯方程基于牛顿第二定律,表示流体运动与作用于流体上的力的相互关系。纳维-斯托克斯方程是非线性微分方程,其中包含流体的运动速度,压强,密度,粘度,温度等变量,而这些都是空间位置和时间的函数。一般来说,对于一般的流体运动学问题,需要同时将纳维-斯托克斯方程结合质量守恒、能量守恒,热力学方程以及介质的材料性质,一同求解。

由于其复杂性,通常只有通过给定边界条件下,通过计算机数值计算的方式才可以求解。

13楼:爱哭de小魔女

纳维-斯托克斯方程(简称n-s方程),欧拉方程,伯努利方程瑞士的欧拉采用了连续介质的概念,把静力学中压力的概念推广到运动流体中,建立了欧拉方程,正确地用微分方程组描述了无粘流体的运动;

伯努利从经典力学的能量守恒出发,研究供水管道中水的流动,精心地安排了实验并加以分析,得到了流体定常运动下的流速、压力、管道高程之间的关系——伯努利方程;

1822年,纳维建立了粘性流体的基本运动方程;1845年,斯托克斯又以更合理的基础导出了这个方程,并将其所涉及的宏观力学基本概念论证得令人信服。这组方程就是沿用至今的纳维-斯托克斯方程(简称n-s方程),它是流体动力学的理论基础。上面说到的欧拉方程正是n-s方程在粘度为零时的特例。

流体力学的几个基本问题是什么

14楼:匿名用户

流体力学是连续介质力学的一门分支,是研究流体(包含气体及液体)现象以及相关力学行为的科学。可按研究对象的运动方式分为流体静力学和流体动力学,还可按应用范围分为水力学,空气动力学等等。理论流体力学的基本方程是纳维-斯托克斯方程,简称n-s方程。

纳维-斯托克斯方程由一些微分方程组成,通常只有通过一些边界条件或者通过数值计算的方式才可以求解。它包含速度, 压强p,密度ρ, 黏度η,和温度t等变量,而这些都是位置(x,y,z) 和时间t的函数。通过质量守恒、能量守恒和动量守恒,以及热力学方程 f(ρ,p,t)和介质的材料性质我们可以确定这些变量。

流体力学的基本假设

流体力学有一些基本假设,基本假设以方程式的形式表示。例如,在三维的不可压缩流体中,质量守恒的假设的方程式如下:在任意封闭曲面(例如球体)中,由曲面进入封闭曲面内的质量速率,需和由曲面离开封闭曲面内的质量速率相等。

(换句话说,曲面内的质量为定值,曲面外的质量也是定值)以上方程式可以用曲面上的积分式表示。

流体力学假设所有流体满足以下的假设:

质量守恒

动量守恒

连续体假设

在流体力学中常会假设流体是不可压缩流体,也就是流体的密度为一定值。液体可以算是不可压缩流体,气体则不是。有时也会假设流体的黏度为零,此时流体即为非黏性流体。

气体常常可视为非黏性流体。若流体黏度不为零,而且流体被容器包围(如管子),则在边界处流体的速度为零。v