版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
1、流體力學(xué)第三章-2總16頁(yè)1)1500050004000(2000),( ,:1883ReynoldsRe*過(guò)濾狀態(tài)(可層,可湍到無(wú)確定值,如可達(dá),隨著實(shí)驗(yàn)技術(shù)改進(jìn)湍流,層流運(yùn)動(dòng)學(xué)粘性系數(shù)圓管直徑圓截面上平均速度,湍流圓管試驗(yàn)問(wèn)題時(shí)首先引入的。研究流動(dòng)不穩(wěn)定和湍流數(shù)一,ReReRe,ReReReReLUULRe、4 4、Re Re 數(shù)和數(shù)和Fr Fr 數(shù)數(shù)流體力學(xué)第三章-2總16頁(yè)2RewOLUwOLUwOwOwLUwwLUw) () ) ()()():) ()( :. 122222222vvvv粘性項(xiàng)方程中慣性項(xiàng)物理意義ReRe的物理含義:的物理含義:就是運(yùn)動(dòng)方程中慣性項(xiàng)的量級(jí)和粘就是運(yùn)動(dòng)方
2、程中慣性項(xiàng)的量級(jí)和粘性項(xiàng)量級(jí)之比或者是特征慣性力與特征粘性力之比。性項(xiàng)量級(jí)之比或者是特征慣性力與特征粘性力之比。流體力學(xué)第三章-2總16頁(yè)3。RelLcUUlc,ll c觀特征速度之比乘上宏觀特征速度和微觀特征長(zhǎng)度之比氣體宏觀特征長(zhǎng)度和微數(shù)氣體分子均方根速度分子自由程動(dòng)理論針對(duì)氣體,氣體分子運(yùn))(3Re,31:一般粘性流動(dòng)流動(dòng)強(qiáng)粘性數(shù)小湍流流動(dòng)弱粘性數(shù)大流體的分類,ReRe,Re,Re,Re1)(1)(1:. 2流體力學(xué)第三章-2總16頁(yè)4中的相對(duì)重要性。反映了重力在運(yùn)動(dòng)方程特征重力特征慣性力重力項(xiàng)慣性項(xiàng)物理意義:數(shù)二/)()(. 122FrFrgLUgOwOgLUFr、Frv。Fr,F(xiàn)r)(
3、1:. 2重力場(chǎng)題體的空氣動(dòng)力學(xué)問(wèn)如航空工程中的高速氣的運(yùn)動(dòng)考慮重力作用數(shù)輕流體運(yùn)動(dòng)或是可不大流體分類流體力學(xué)第三章-2總16頁(yè)5其它特征無(wú)量綱數(shù)三相似的相似判據(jù)之一否同時(shí)也是判斷兩流體是參考標(biāo)志體力學(xué)問(wèn)題的一個(gè)重要理流氣動(dòng)力學(xué)問(wèn)題與地球物在流體力學(xué)中是區(qū)別空可見(jiàn)。屬于一般經(jīng)典流體力學(xué)一般地球物理流體力學(xué)大氣動(dòng)力學(xué)等大尺度緩慢空氣流動(dòng)數(shù)流動(dòng)小、。,F(xiàn)rFrFr,F(xiàn)r:);(:1見(jiàn)書見(jiàn)書P95-97頁(yè),頁(yè),Eu, Ma, Ri, Ro, Pr流體力學(xué)第三章-2總16頁(yè)65 5、量綱分析和、量綱分析和定理定理一、量綱分析一、量綱分析基本單位:人為給定:機(jī)械力學(xué),厘米 克秒為基本單位導(dǎo)出單位:根據(jù)物
4、理定義或具體由基本單位導(dǎo)出單位單位:有量綱量:凡是與測(cè)量單位有關(guān)的量無(wú)量綱量:凡是與測(cè)量單位無(wú)關(guān)的量物理量物理量:基本量:用基本單位測(cè)量的量:千克、米、秒導(dǎo)出量:用導(dǎo)出單位測(cè)量的量量綱量綱:表示量的種類,一個(gè)物理量的量綱,由一個(gè)或幾個(gè)基本量或其冪次式的乘積來(lái)表示,測(cè)量單位抽象化的表達(dá)式。流體力學(xué)第三章-2總16頁(yè)7a.a.基本量量綱:以規(guī)定的符號(hào)表示,如長(zhǎng)度基本量量綱:以規(guī)定的符號(hào)表示,如長(zhǎng)度 LL, 時(shí)間時(shí)間 TTb.b.導(dǎo)出量量綱:以基本量的量綱的冪次項(xiàng)乘積來(lái)表示如導(dǎo)出量量綱:以基本量的量綱的冪次項(xiàng)乘積來(lái)表示如 速度:速度: v=LTv=LT-1-1量綱的分類量綱的分類:1、“量綱獨(dú)立量綱
5、獨(dú)立”量量:凡是彼此獨(dú)立,沒(méi)有任何聯(lián)系的量:凡是彼此獨(dú)立,沒(méi)有任何聯(lián)系的量(即不可互相表示)(即不可互相表示)。 例:基本量為量綱獨(dú)立的量,但例:基本量為量綱獨(dú)立的量,但“量綱獨(dú)立量綱獨(dú)立”量是人為量是人為選選 取的,不是固定的。如:速度、時(shí)間、長(zhǎng)度、力四個(gè)量取的,不是固定的。如:速度、時(shí)間、長(zhǎng)度、力四個(gè)量可以選其中任意三個(gè)。可以選其中任意三個(gè)。 流體力學(xué)第三章-2總16頁(yè)82、“量綱不獨(dú)立量綱不獨(dú)立”的量的量:若一組量中某一量可以由其余量若一組量中某一量可以由其余量的量綱的冪次項(xiàng)組合而成,則這些量為的量綱的冪次項(xiàng)組合而成,則這些量為“量綱不獨(dú)立量綱不獨(dú)立”的的量。量。 最大量綱獨(dú)立的數(shù)目,不
6、可能大于基本單位數(shù)目最大量綱獨(dú)立的數(shù)目,不可能大于基本單位數(shù)目。 機(jī)機(jī)械力學(xué)中基本單位數(shù)為三,則不可能有四個(gè)量綱獨(dú)立量,械力學(xué)中基本單位數(shù)為三,則不可能有四個(gè)量綱獨(dú)立量,當(dāng)然可以有三個(gè),二個(gè),一個(gè)。當(dāng)然可以有三個(gè),二個(gè),一個(gè)?!傲烤V齊次性量綱齊次性”原理原理:物理方程中各項(xiàng)的量綱心須相同。物理方程中各項(xiàng)的量綱心須相同。推論:推論: a.a.不同量綱的量,不能出現(xiàn)在同一方程中。不同量綱的量,不能出現(xiàn)在同一方程中。 b.以物理方程中任意一項(xiàng)除其它各項(xiàng),方程化為無(wú)量綱形式。以物理方程中任意一項(xiàng)除其它各項(xiàng),方程化為無(wú)量綱形式。流體力學(xué)第三章-2總16頁(yè)9二、二、 定理(布金漢(定理(布金漢(Bucki
7、nghamBuckingham)在一個(gè)物理問(wèn)題中,包含有n個(gè)物理量,其中m個(gè)量綱獨(dú)立,可把這些物理量整理成 n - m 個(gè)獨(dú)立的無(wú)量綱參數(shù)。mmnmnmnmmmnmnmnmmmnmnmmmnmnmmmmmnaaaaaaaamnaaaaaaaaaaaam,maaaaaafa,2,1 ,11211,2,1 ,222211121121211121212122112121,:,),(個(gè)無(wú)量綱數(shù)可得從而由量綱齊次性原理個(gè)量的量綱表示,即則其它的量均可用上述個(gè)量綱獨(dú)立的量為,選設(shè)過(guò)程函數(shù)流體力學(xué)第三章-2總16頁(yè)10),;,(),(:,212112121212121mnmmnmaaafaaaaaafaaa
8、amm代入),(),(, 212, 211211mnmnmmaaaaf。,定理,即為變量。中不可能含有量綱獨(dú)立右端也為無(wú)量綱數(shù)左端無(wú)量綱數(shù)流體力學(xué)第三章-2總16頁(yè)11)P100(2例題簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、。,、,、。,、但成常數(shù)比同值空點(diǎn)上同名特性量取不則各時(shí)同單位制測(cè)量如以不空?qǐng)鲆欢ǖ臅r(shí)同一類物理過(guò)程發(fā)生在量綱分析特征常數(shù)比應(yīng)點(diǎn)上各同名特性量成在對(duì)空?qǐng)霾煌臅r(shí)同一類物理過(guò)程發(fā)生在相似現(xiàn)象的特征:。,mfaaaaaaf、mnnmm6)P106),(),(121212211例化(從而使方程求解大為簡(jiǎn)個(gè)函數(shù)自變量少比的自變量,因簡(jiǎn)化方程求分析解三、三、 定理在簡(jiǎn)化微分方程及其它方面的運(yùn)用定理在簡(jiǎn)化
9、微分方程及其它方面的運(yùn)用四、四、 定理在確定相似判據(jù)中的運(yùn)用定理在確定相似判據(jù)中的運(yùn)用流體力學(xué)第三章-2總16頁(yè)12。aaaa,aaf,aaafaIIaaafaInnnn成常數(shù)比與與與相同遵守同一自然規(guī)律因又是同一類物理過(guò)程:過(guò)程過(guò)程的關(guān)系相似兩過(guò)程各特性量間,.,)6 . 3() , , ()()3.5(),(: )(:112121。、。,mni、,、,fiimn相同式對(duì)應(yīng)的所以與單位制無(wú)關(guān)均為無(wú)量綱數(shù)綱形式式均可化成相同的無(wú)量定理由間的關(guān)系式測(cè)得的各特性量數(shù)據(jù)之但用兩種不同測(cè)量單位空?qǐng)黾僭O(shè)發(fā)生在同一時(shí)同一物理現(xiàn)象相同另一個(gè)角度,)6 . 3()5 . 3(), 2 , 1(,)7 . 3(
10、),(:)6 . 3()5 . 3( ,)(:21流體力學(xué)第三章-2總16頁(yè)13。,。,、ii為被定相似判據(jù)為主定相似判據(jù)其中即被看作相似判據(jù)相等因此式無(wú)量綱關(guān)系式則可以得到象的函數(shù)關(guān)系式分別表示兩個(gè)相似現(xiàn)若上述理論用于相似現(xiàn)象,)7 . 3()6 . 3()5 . 3(。,。,。,也能導(dǎo)出相似判據(jù)情況下沒(méi)有列出具體求解方程那么在特征量若已知控制現(xiàn)象的全部比較簡(jiǎn)單定理特征無(wú)量綱數(shù)相同無(wú)量綱數(shù)對(duì)應(yīng)點(diǎn)相同或義比較清晰求得相似判據(jù)的物理意比較嚴(yán)密分析方程法具體求法不同本質(zhì)上一樣比較定理法與分析方程法的:流體力學(xué)第三章-2總16頁(yè)14定理的弱點(diǎn):定理的弱點(diǎn):1 1、對(duì)如何確定描述物理現(xiàn)象的物理參數(shù)沒(méi)有
11、給予指示、對(duì)如何確定描述物理現(xiàn)象的物理參數(shù)沒(méi)有給予指示 在一個(gè)實(shí)際力學(xué)問(wèn)題中,取那些物理量能刻畫這個(gè)力學(xué)在一個(gè)實(shí)際力學(xué)問(wèn)題中,取那些物理量能刻畫這個(gè)力學(xué)問(wèn)題的本質(zhì),往往是很難確定的。過(guò)多地加進(jìn)一些物理量就問(wèn)題的本質(zhì),往往是很難確定的。過(guò)多地加進(jìn)一些物理量就會(huì)使分析過(guò)程復(fù)雜化,但是取得物理量太少往往不能正確地會(huì)使分析過(guò)程復(fù)雜化,但是取得物理量太少往往不能正確地刻畫物理現(xiàn)象本身,甚至?xí)l(fā)生沒(méi)有選入表示物理現(xiàn)象特征刻畫物理現(xiàn)象本身,甚至?xí)l(fā)生沒(méi)有選入表示物理現(xiàn)象特征的量或列入與現(xiàn)象無(wú)關(guān)的物理量的毛病。所以,如何決定必的量或列入與現(xiàn)象無(wú)關(guān)的物理量的毛病。所以,如何決定必要的,但又不是過(guò)多的物理量是個(gè)重要的問(wèn)題。實(shí)際中,必要的,但又不是過(guò)多的物理量是個(gè)重要的問(wèn)題。實(shí)際中,必須靠經(jīng)驗(yàn),并對(duì)物理現(xiàn)象的深刻觀察。須靠經(jīng)驗(yàn),并對(duì)物理現(xiàn)象的深刻觀察。流體力學(xué)第三章-2總16頁(yè)152 2、如何確定作為基本量綱的物理量、如何確定作為基本量綱的物理量 選取不同的基本物理量,最后得到的選取不同的基本物理量,最后得到的值也不同。由于基值也不同。由于基本物理量的選取沒(méi)有規(guī)律可循,因此所得的方程并不唯一。本物理量的選取沒(méi)有規(guī)律可循,因此所得的方程并不唯一。3、各個(gè)、各個(gè)i互相運(yùn)算得到新的互相運(yùn)算得到新的i,因此因此組也不組也不唯一。唯一。流體力學(xué)第三章-2總16頁(yè)16五、總結(jié)五、總結(jié)1
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 《變形觀測(cè)成果整》課件
- 汽車維修知識(shí)培訓(xùn)課件
- 2024幼兒園保育員幼兒心理健康維護(hù)聘用協(xié)議3篇
- 2024施工合同終止協(xié)議書范本
- 中國(guó)音樂(lè)學(xué)院《計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷
- 鄭州工業(yè)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院《巖土工程勘察》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷
- 浙江工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院《機(jī)器人學(xué)及其應(yīng)用》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷
- 2024年藥品包裝材料質(zhì)量檢測(cè)與醫(yī)療器械包裝規(guī)范協(xié)議3篇
- 2025年GRC構(gòu)件生產(chǎn)及環(huán)保涂裝一體化服務(wù)合同3篇
- 2024新能源汽車動(dòng)力電池回收利用合作協(xié)議
- 湖南省婁底市名校學(xué)術(shù)聯(lián)盟2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期1月月考政治試題 含解析
- 2024年浙江杭州師范大學(xué)附屬醫(yī)院招聘考試真題
- 2025年漢江水利水電(集團(tuán))限責(zé)任公司丹江口水力發(fā)電廠招聘12人高頻重點(diǎn)提升(共500題)附帶答案詳解
- 2025年新疆兗礦集團(tuán)公司招聘筆試參考題庫(kù)含答案解析
- 2025年云南大理州工業(yè)投資(集團(tuán))限公司招聘31人高頻重點(diǎn)提升(共500題)附帶答案詳解
- 2024商業(yè)招商運(yùn)營(yíng)培訓(xùn)
- 品牌授權(quán)使用合同范例
- 2025年春節(jié)工廠放假通知范文
- MOOC 數(shù)字電路分析與設(shè)計(jì)-浙江大學(xué) 中國(guó)大學(xué)慕課答案
- 安徽華塑股份有限公司華塑股份產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整改造一體化項(xiàng)目年產(chǎn)12萬(wàn)噸生物可降解新材料環(huán)境影響報(bào)告書
- 道德與法治四年級(jí)(下)課程綱要
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論