流体力学求流函数和流线方程,流体力学 求流函数和流线方程? 70

2021-02-24 16:37:41 字数 3427 阅读 1219

1楼:追梦

“先du求流函数

,令其等于常数就zhi是流线方程. 通常dao用φ 表示内速度势,用ψ表示流函数. 由dψ=-vydx+vxdy=-dx+dy=c {(xdy-ydx)/(x^2+y^2...”

流函数和流线方程的区别在哪,都是在什么时

2楼:匿名用户

流函数是针对不可

copy压缩(无散度)流动的bai二维du定义的 - 以及具有轴对称性的三维定义。

流速zhi分量可dao以表示为标量流函数的导数。流函数可用于绘制流线,其表示稳定流中的粒子的轨迹。二维拉格朗日流函数由joseph louis lagrange在1781年引入。

stokes流函数用于轴对称三维流动,以ge***e gabriel stokes命名。考虑到流体动力学的特殊情况,任何两个点处的流函数值之间的差异给出了通过连接两个点的线的体积流速(或体积通量)。由于流线与流的流速矢量相切,因此流函数的值必须沿流线保持不变。

流函数的有用性在于,给定点处的x和y方向上的流速分量由该点处的流函数的偏导数给出。可以为任何大于或等于2的维度流定义流函数,但是二维情况通常是最容易可视化和推导的。对于二维势流,流线垂直于等势线。

与速度势一起,流函数可用于导出复合势。换句话说,流函数考虑了二维亥姆霍兹分解的螺线管部分,而速度势能解释了非旋转部分。

流线方程表示粒子的疏运轨道,通过每个点都有流线。

流函数及流线

3楼:中地数媒

流线表复示流体的运动轨

制迹,流线上每一点切线方向与速度方向一致。流线和等势线组成正交网格。流线族与等势线族中的每一对都互交成直角。流函数与势函数之间满足柯西-黎曼条件,即

实用水驱油藏开发评价方法

图5-6 五点法井网流线分布

根据柯西-黎曼条件,由势函数表达式可推导出流函数。对于图5-3中所示的多个五点法井网对应的势函数表达式(5-6),求导后得

实用水驱油藏开发评价方法

由势函数和流函数的关系: ,从而得到

实用水驱油藏开发评价方法

实用水驱油藏开发评价方法

对上式求导得

实用水驱油藏开发评价方法

而实用水驱油藏开发评价方法

由于 ,从而得到c'(x)=0,进一步得到c(x)=c因此可得到流函数表达式:

实用水驱油藏开发评价方法

实用水驱油藏开发评价方法

对于图5-4中所示的单个五点法井组,同理,经推导后得到流线方程:

实用水驱油藏开发评价方法

根据流函数关系式,即可得到流线分布。图5-7为绘制的一个完整五点法井组的流线图。

图5-7 五点法井网流线图

流体力学问题:已知速度分布,求迹线与流线。

4楼:就一水彩笔摩羯

将速度写成上述的形式可以说是欧拉观点了。

欧拉观点是“守株待兔”的视角,即专盯住流

场内固属定一点不放,考察其随时间变化时速度、温度、压强等等的变化规律。所以,上述式子给定一个x,y的坐标,即给定流场内一个点的位置,考察速度u,v的变化,是欧拉观点。该点处的速度方向和相邻下一点的速度方向相连接,渐渐延伸出去形成流线。

拉格朗日的观点是“警察抓小偷”的视角,即盯住某一质点微团不放,眼睛永远跟着这一被标记的微团,微团流动的轨迹拉出一条线,就是迹线。

当以一个固定的微团为分析对象,考察其输运情况时,也就是以对质量、流量、能量的全导数(随体导数)形式列写的控制方程是拉格朗日观点的方程。通过简单的变化,拉格朗日观点的方程可以和欧拉方程互相转换。

流体力学中的势函数和流函数有什么物理或者几何意义

5楼:眞薬

满足连续方程的一个描述流速场的标量函数叫流函数。 流体特性: 流体在受到外部剪切力作用时发生变形(流动).

接内部相应要产生对变形的抵抗,并以内摩擦的形式表现出来。所有流体在有相对运动时都要产生内摩擦力,这是流体的一种固有物理属性

流体力学三大方程是什么?适用条件是什么?

6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。

7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。

8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。

流体力学里的势函数和流函数有什么形象的解释?

9楼:匿名用户

将一块木屑抛入水中

,在水中运动的轨迹成为迹线。

将很多长条木屑撒入水中回, 在一瞬间,将长条木屑答在水中形成的形态连线所成的线成为流线。 楼主记得高中时学过的磁场线吗? 很多小磁针放在磁场中,形成的曲线成为磁感线 和 流线的意思差不多。

流体力学中的势函数和流函数有什么物理或者几何意义

1楼 匿名用户 流函数的等值线是流线,势函数的等值线与流线垂直,共同形成流网,两点间流函数的值差就是流量 2楼 匿名用户 二维无辐散的流场具有流函数 流体力学中的势函数和流函数有什么物理或者几何意义 3楼 眞薬 满足连续方程的一个描述流速场的标量函数叫流函数。 流体特性 流体在受到外部剪切力作用时发...

流体力学计算题基本方程,流体力学计算题 基本方程 20

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...

求解流休动力润滑雷诺方程的简化方程时又有何不同

1楼 致兑彻此 液体动压润滑向心滑动轴承的设计计算 着重掌握流体动力润滑的原理,一维雷诺方程及形成流体动力润滑的必要条件。1 12滚动轴承本章应重点掌握的主要内容有 通过一阶雷诺方程解释形成流体动力润滑的必要条件 30 2楼 匿名用户 p对x的导数不能等于零,h不能为常数即两板间有楔形间隙, 雷诺方...