Bài giảng cơ lưu chất chương 4 TS lê thị hồng hiếu

Chương 4: Động lực học lưu chất • Cơ sở lý thuyết thiết lập phương trình vi phân mô tả chuyển động lưu chất • Định luật II Newton nguyên lý bảo toàn động lượng: phương trình động lượng • Nguyên lý bảo toàn lượng: phương trình lượng • Ứng dụng phương trình (pt liên tục, pt động lượng pt lượng) cho dòng chuyển động ổn định, không nén được, tác động trọng lực Tổng quan • Phương pháp thể tích kiểm soát • Các phương trình trường lưu chất chuyển động:  Phương trình liên tục: bảo toàn khối lượng dm/dt=0  Phương trình động lượng (định luật II Newton): lực tác động =biến thiên động lượng  Phương trình lượng Phương pháp thể tích kiểm soát • Đạo hàm toàn phần tích phân khối biến thiên đại lượng dòng chuyển động thể tích kiểm soát theo thời gian • Lý thuyết vận chuyển – Transport Theory dX d  dt dt X  C.V  dW   t Biến thiên X theo thời gian  CV Biến thiên X thể tích kiểm soát theo thời gian  S   u ndS Lưu lượng X qua bề mặt S thể tích kiểm sóat Phương trình liên tục Dạng tổng quát, cho dòng chuyển động    div  u   t Dòng chuyển động ổn định Q m1  Q m2  V1 A   V A  Const A2 u1 A1 u2 Sb HÉnh 3.9 Dòng không nén V1A1  V2A  Const Phương trình động lượng • Phương trình Euler: lưu chất lý tưởng • Phương trình Navier-Stokes: lưu chất thực Động lượng -Momentum quantity:  K  VdW W Newton’s second law: biến thiên động lượng tổng lực tác dụng  d   F  dt  VdW W u W Phương trình động lượng n  t      udW   u (un )dA   F A w    ( u )   dW   u (u n )dA   F  A  t w Ứng dụng phương trình động lượng Xét dòng chuyển động ổn định, không nén được, thể tích kiểm soát phần dòng chuyển động A1 A2 V1 C.V V2  Sb A    u (un )dA   F         u (un )dA   u (un)dA   u (un )dA   F A1 Quy vận tốc trung bình Sb      A1 u (un)dA  A2 u (un )dA   F       o1V1  (un )dA  o 2V2  (un )dA   F A2 A1  u  dA o  A V A u  dA  A V 2A A2 Hệ số hiệu chỉnh động lượng Chuyển động tầng ống:αo=4/3 Chuyển động rối ống: αo=1.02-1.05 Ứng dụng phương trình động lượng       o1V1  (un )dA  o 2V2  (un )dA   F A1 A2   o1V1 (Q1 )   o 2V2 (Q2 )   F     o Q2V2   o1Q1V1   F Động lượng Động lượng vào Ngoại lực= lực khối + lực mặt    Fm   F S  Phương trình động lượng cho chuyển động ổn định không nén Ứng dụng phương trình động lượng Hệ số hiệu chỉnh động lượng Ứng dụng phương trình động lượng Hệ số hiệu chỉnh động lượng Ý nghĩa vật lý phương trình động lượng [...]... Ví dụ 1: ứng dụng phương trình động lượng tính lực tác dụng lên tấm chắn Ví dụ 1: ứng dụng phương trình động lượng tính lực tác dụng lên tấm chắn Ví dụ 1: ứng dụng phương trình động lượng tính lực tác dụng lên tấm chắn Ví dụ 2: ứng dụng phương trình động lượng tính lực tác dụng lên tấm chắn Ví dụ 3: ứng dụng phương trình động lượng Ví dụ 3: ứng dụng phương trình động ... nén V1A1  V2A  Const Phương trình động lượng • Phương trình Euler: lưu chất lý tưởng • Phương trình Navier-Stokes: lưu chất thực Động lượng -Momentum quantity:  K  VdW W Newton’s second... động lượng tính lực tác dụng lên chắn Ví dụ 1: ứng dụng phương trình động lượng tính lực tác dụng lên chắn Ví dụ 1: ứng dụng phương trình động lượng tính lực tác dụng lên chắn Ví dụ 2: ứng dụng...Tổng quan • Phương pháp thể tích kiểm soát • Các phương trình trường lưu chất chuyển động:  Phương trình liên tục: bảo toàn khối lượng dm/dt=0  Phương trình động lượng