2021年2021年度一元不稳定流讲义.ppt

一、连续性方程
二、运动方程
6-1 一元不稳定流基本方程
*
*
一元不稳定流
*
一、连续性方程
净流入控制体的质量必等于控制体内因流体密度变化而增加的质量。
假设断面面积A与密度 都是随时间变化的，即
设流体从断面1-1流入，从断面2-2流出，断面间的距离为ds，1-1断面的面积为A,流速为v，流体的密度为
*
*
一元不稳定流
*
一、连续性方程
流入质量：
流出质量：
净流入质量：
因流体密度变化而增加的质量：
*
*
一元不稳定流
*
一、连续性方程
由质量守恒：
一元不稳定连续性方程
当 ，则
当 ，则
*
*
一元不稳定流
*
二、运动方程
在管路中取微元柱体，微元面积为dA,管轴与水平线夹 角。分析其受力：
重力在s方向上的分量：
压差力：
粘性力：
*
*
一元不稳定流
*
二、运动方程
由牛顿第二定律：
一元不稳定流运动微分方程
*
*
一元不稳定流
*
二、运动方程
总流：
而
对不可压缩流体对上式从1断面到2断面进行积分：
*
*
一元不稳定流
*
二、运动方程
式中： 是流体由于当地加速度而引起的惯性力在断面1-1至2-2的距离上，对单位重量流体所做的功，称为惯性水头。
令： 则
一元不稳定总流能量方程
说明：流动加速 为正，惯性力向后，起阻力作用，流动减速 为负，惯性力向前，起动力作用。
*
*
一元不稳定流
*
水击现象
石油工程学院
《工程流体力学》
主讲人：魏纳
*
*
一元不稳定流
*
一、工程水击现象
二、水击过程
三、直接水击压强
水 击 现 象
*
*
一元不稳定流
*