Đang tải... (xem toàn văn)
GIÁO TRÌNH CƠ HỌC CHẤT LỎNG CHƯƠNG 3.GIÁO TRÌNH CƠ HỌC CHẤT LỎNG CHƯƠNG 3.GIÁO TRÌNH CƠ HỌC CHẤT LỎNG CHƯƠNG 3.GIÁO TRÌNH CƠ HỌC CHẤT LỎNG CHƯƠNG 3.GIÁO TRÌNH CƠ HỌC CHẤT LỎNG CHƯƠNG 3.GIÁO TRÌNH CƠ HỌC CHẤT LỎNG CHƯƠNG 3.GIÁO TRÌNH CƠ HỌC CHẤT LỎNG CHƯƠNG 3.
Chương 3: Động học lưu chất • Nghiên cứu sự chuyển động của phần tử lưu chất mà không xét đến nguyên nhân gây ra chuyển động • Xem xét đặc tính của dòng chuyển động qua các đại lượng vận tốc, gia tốc và sự biến thiên của các đại lương này theo thời gian Chương 3: Động học lưu chất 1.Hai phương pháp mô tả chuyển động lưu chất 2.Một số khái niệm liên quan đến chuyển động lưu chất 3.Phân loại chuyển động 4.Phân tích chuyển động của phần tử lưu chất 5.Phương pháp thể tích kiểm soát - Đạo hàm toàn phần của một tích phân khối 6.Phương trình liên tục 1. Hai phương pháp mô tả chuyển động 1.1 Phương pháp Lagrangre quỹ đạo • Hệ thống tọa độ được xác định trong không gian • Chuyển động của lưu chất được mô tả bằng vị trí của các phần tử lưu chất theo thời gian • Đường nối vị trí của một phần tử lưu chất theo thời gian được gọi là quỹ đạo 1. Hai phương pháp mô tả chuyển động 1.1 Phương pháp Euler hình ảnh của dòng chuyển độngđường dòng • Xem xét sự thay đổi theo thời gian của các thông số động học tại một vị trí (ví dụ nhu trạm đo vận tốc trên sông, đo vận tốc của nhiều phần tử lưu chất đi qua điểm này) • Trong một hệ toạ độ xác định, chuyển động của lưu chất được mô tả bằng vận tốc của các phần tử lưu chất tại mỗi vị trí trong không gian, theo thời gian • Tại một điểm M(x,y,z) cố định, ở thời điểm t một phần tử qua M với vận tốc u, ở thời điểm t+dt, có một phần tử lưu chất khác đi qua M. Trong toàn miền chuyển động, ta xác định được một trường vectơ vận tốc 1. Hai phương pháp mô tả chuyển động Phương pháp Lagrange Phương pháp Euler - Theo dõi vị trí của 1 phần tử lưu chất trong không gian, theo thời gian - Xem xét sự thay đổi các thông số động học tại 1 vị trí, theo thời gian (liên quan đến nhiều phần tử lưu chất) - Thiết lập quỹ đạo của một phần tử lưu chất - Cho hình ảnh của dòng chuyển động trường phan bo vận tốc, ap suat, nhiet do… -Thuận lợi nếu số phần tử chuyển động ít ứng dụng trong cơ học chất rắn - Phổ biến trong cơ lưu chất vì số lượng phần tử chuyển động lớn Ví dụ về phân bố trường áp suất Ví dụ về trường vận tốc quanh biên dạng cánh 2. Một số khái niệm 2.1 Quỹ đạo (pathline – trajectory): vết của một phần tử lưu chất theo thời gian 2.2 Đường dòng – lưu tuyến (streamline) hình ảnh của dòng chuyển động • Định nghĩa: đường tiếp xúc với các vectơ vận tốc trong trường chuyển động tại một thời điểm 2. Một số khái niệm Phương trình đường dòng: vectơ vận tốc tiếp xúc với đường dòng vectơ vận tốc V song song với vectơ tiếp tuyến ds của đường dòng In 2D Stream function – Hàm dòng 2. Một số khái niệm - đường dòng và quỹ đạo • Hai đường dòng khác nhau trong cùng một thời điểm không thể cắt nhau hoặc tiếp xúc nhau • Trong chuyển động ổn định (không phụ thuộc thời gian), đường dòng trùng với quỹ đạo và không thay đổi theo thời gian [...]... số Reynolds 3 Phân loại chuyển động 3. 3 Theo tính chất lưu chất tính nhớt 3 Phân loại chuyển động 3. 3 Theo tính chất lưu chất tính nhớt 3 Phân loại chuyển động 3. 3 Theo tính chất lưu chất tính nén được Review • Lưu chất không nén đượcρ≈const (khối lượng riêng ít phụ thuộc vào áp suất và nhiệt độ): chất lỏng; chất khí chuyển động vận tốc thấp • Lưu chất nén đượcρ=ρ(x,y,z,t) ≠ const : chất khí chuyển... lượng -Mass flow – Dạng vectơ: rr m = ρVn A = ρV nA & 3 Phân loại chuyển động 3. 1 Phân loại theo thời gian 3. 2 Phân loại theo không gian 3. 3 Phân loại theo tính chất của lưu chất 3. 3.1 Tính nhớt 3. 3.2 Tính nén được 3 Phân loại chuyển động 3. 1 Theo thời gian 3 Phân loại chuyển động 3. 1 Theo thời gian 3 Phân loại chuyển động 3. 2 Theo không gian • 3D – ba chiều không gian: dòng khí chuyển động qua máy... lưu chất a : vận tốc âm thanh 3 Phân loại chuyển động 3. 3 Theo tính chất lưu chất tính nén được 5% ρ/ρ o • M . vectơ: 3. Phân loại chuyển động 3. 1 Phân loại theo thời gian 3. 2 Phân loại theo không gian 3. 3 Phân loại theo tính chất của lưu chất 3. 3.1 Tính nhớt 3. 3.2 Tính nén được 3. Phân loại chuyển động 3. 1. các đại lương này theo thời gian Chương 3: Động học lưu chất 1.Hai phương pháp mô tả chuyển động lưu chất 2.Một số khái niệm liên quan đến chuyển động lưu chất 3. Phân loại chuyển động 4.Phân tích. lưu chất - Cho hình ảnh của dòng chuyển động trường phan bo vận tốc, ap suat, nhiet do… -Thuận lợi nếu số phần tử chuyển động ít ứng dụng trong cơ học chất rắn - Phổ biến trong cơ lưu chất