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流体力学_03一元流体动力学基础第三章一元流体动力学基础
7/23/2017
§   描述流体运动的两种方法
拉格朗日法:这种通过描述每一质点的运动达到了解流体运动的方法,称为拉格朗日法,其基本特点是追踪流体质点的运动。
a,b,c,t 称为拉格朗日变数
研究描述流体运动的方法,确定能够表征流体运动特征的运动要素,根据运动要素研究流体运动的特征。
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全部速度分量可写为
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加速度分量可写为
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欧拉法:这样通过描述物理量在空间的分布来研究流体运动的方法称为欧拉法,基本特点是以固定空间点为对象。
x,y,z,t 称为欧拉变量
速度分量:
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加速度分量
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§ 恒定流和非恒定流
非恒定流
在流场中各点流速随时间变化,各点压强,粘性力和惯性力也随着速度的变化而变化。这种流速等物理量的空间分布与时间有关的流动称为非恒定流动。
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运动平衡的流动,流场中各点流速不随时间变化,由流速决定的压强,粘性力和惯性力也不随时间变化。这种流动称为恒定流动。
我们以后的研究,主要是针对恒定流动。这并不是说非恒定流没有实用意义,例如水击现象,必须用非恒定流进行计算。,或变化甚缓,只需用恒定流计算,就能满足实用要求。
恒定流
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流线
在某一时刻,各点的切线方向与通过该点的流体质点的流速方向重合的空间曲线称为流线。流线是欧拉法对流动的描绘,是为了反映流场中的流速,分析流场中的流动,在流场中绘出反映流动方向的一系列线条。
§ 流线和迹线
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迹线
迹线是某一流体质点的运动轨迹线,迹线是拉格朗日对流动的描绘,其表示为同一质点在各个不同时刻所占有的空间位置连成的空间曲线。
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