zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Khoa Học Tự Nhiên

Bài giảng Cơ lưu chất: Chương 3 - TS. Lê Thị Hồng Hiếu

Chia sẻ: Nguyễn Thị Ngọc Lựu | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:40

Báo xấu

244
lượt xem 57
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Cơ lưu chất - 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 điểm của dòng chuyển động qua các đại lượng vận tốc, gia tốc và sự biến thiên của các đại lượng này theo thời gian.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Cơ lưu chất: Chương 3 - TS. Lê Thị Hồng Hiếu

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 độngđường 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 - Xem xét sự thay đổi các thông lưu chất trong không gian, theo số động học tại 1 vị trí, theo thời gian thời gian (liên quan đến nhiều phần tử lưu chất) - Thiết lập quỹ đạo của một - Cho hình ảnh của dòng chuyển phần tử lưu chất động  trường phan bo vận tốc, ap suat, nhiet do… -Thuận lợi nếu số phần tử - Phổ biến trong cơ lưu chất vì chuyển động ít ứng dụng số lượng phần tử chuyển động trong cơ học chất rắn 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 Stream function – In 2D 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
2. Một số khái niệm
2. Một số khái niệm 2.4 Lưu lượng: lượng lưu chất đi qua một mặt cắt trong một đơn vị thời gian • Lưu lượng thể tích (m3/s, lít/s) Q  udA A • Lưu lượng khối lượng (kg/s) Qm  udA  A 2.5 Vận tốc trung bình: • Khi biết phân bố vận tốc u, lưu lượng được xác định theo công thức tích phân. Do ảnh hưởng ma sát, phân bố vận tốc tại các điểm trên mặt cắt ướt khác nhau định nghĩa vận tốc trung bình V Q V A
2. Một số khái niệm  Lưu lượng khối lượng -Mass flow: Vdt   m dm   (Vndt ) A  V A n A V dt dt Lưu lượng thể tích - Mass flux:  Vndt dV  (Vndt ) A   m  Vn A  Vn Q  A A Lưu lượng khối lượng -Mass flow – Dạng vectơ:   m  Vn A  V .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 bay, qua xe hơi đang chạy, qua một quả bóng…có vận tốc với ba thành phần trong không gian x,y, z • 2D – hai chiều không gian: các thông số chuyển động thay đổi theo hai chiều trong một mặt phẳng và xem như không thay đổi trong các mặt phẳng song song với mặt phẳng đó. Ví dụ: nước chảy trong hai mặt phẳng song song, dòng chuyển động qua đập tràn có tiết diên mặt cắt ngang không đổi và chiều thứ ba có thể xem là vô tận • 1D - một chiều không gian: các thông số của dòng chuyển động chỉ phụ thuộc vào một chiều. Ví dụ: dòng chuyển động với vận tốc trung bình trong ống
Ví dụ dòng chuyển động 2D qua đập tràn
Ví dụ dòng chuyển động 3D qua ô tô
3. Phân loại chuyển động 3.2 Theo không gian • Hầu hết dòng chuyển động trong tự nhiên là 3D. • Để tính toán, có thể giả thiết là dòng 2D hay 1D để có kết quả gần đúng và giảm 3D-flow được tính phức tạp của bài toán (giảm được số biến)

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.