Chương 4: Động học lưu chất
Bài giảng của TS. Nguyễn Quốc Ý
nguyenquocy@hcmut.edu.vn
Ngày 14 tháng 1 năm 2013
Nội dung cần nắm
Các cách mô tả, phân loại dòng lưu chất
Lưu lượng và các yếu tố liên quan
Ảnh hưởng của độ nhớt, số Reynolds
Phương trình liên tục
1 / 15
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Mô tả dòng lưu chất: phương pháp
Không khảo sát từng PHÂN TỬ lưu chất,
khảo sát từng PHẦN TỬ hoặc một phần/ cả dòng lưu chất:
mô tả chuyển động của từng phần tử: pp Lagrange,
mô tả chuyển động tại từng vị trí trong dòng lưu chất: pp Euler,
mô tả theo không gian
thời gian:
~
V
✏
f
♣
x,y,z,t
q
,~
V
✏
f
♣
s,t
q
,~
V
♣
u,v,w
q
phân loại theo sự thay đổi của vận tốc theo không gian và thời gian
2 / 15
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Mô tả dòng lưu chất: phân loại
Theo không gian:
Dòng
1 chiều: ~
V
✏
f
♣
1D,t
q
2 chiều:~
V
✏
f
♣
2D,t
q
3 chiều~
V
✏
f
♣
3D,t
q
Dòng:
đều: ~
V
✏
const
không đều: ~
V
✘
const
dọc theo đường dòng
Theo thời gian:
Dòng
ổn định:~
V
✏
f
♣
s,t
q
hay
❇
V
④❇
t
✏
0
không ổn định:~
V
✏
f
♣
s,
✁q
hay
❇
V
④❇
t
✘
0
Bàn luận: dòng chảy trong đường ống là dòng mấy chiều? đều? ổn định?
3 / 15
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Mô tả dòng lưu chất: gia tốc
Tổng quát: ~
V
✏
f
♣
x,y,z,t
q
, gia tốc:
~
a
♣
t
q ✏
d~
V
dt
✏❇
~
V
❇
t
❧♦♦♠♦♦♥
cục bộ
u
❇
~
V
❇
x
v
❇
~
V
❇
y
w
❇
~
V
❇
z
❧♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♠♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♥
đối lưu
✩
✬
✬
✫
✬
✬
✪
ax
ay
az
✏
❇
✩
✬
✬
✫
✬
✬
✪
u
v
w
❇
t
u
❇
✩
✬
✬
✫
✬
✬
✪
u
v
w
❇
x
v
❇
✩
✬
✬
✫
✬
✬
✪
u
v
w
❇
y
w
❇
✩
✬
✬
✫
✬
✬
✪
u
v
w
❇
z
Bàn luận:
x
u = V3 = V1 < V2
x3
x2
x1
u = V2 > V1
u = V1
4 / 15
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Mô tả dòng lưu chất: đường dòng- ống dòng
Vector vận tốc tiếp tuyến đường
dòng,
dy
dx
✏
v
u,
Ñ
dx
u
✏
dy
v
phương trình đường dòng
ống dòng: có bề mặt là những
đường dòng.
Bàn luận:
Đường dòng có thay đổi theo thời gian?
Đường dòng= quỹ đạo?
Tính chất của ống dòng, ví dụ về ống dòng?
5 / 15
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt