Bài giảng Cơ lưu chất: Chương 4 - TS. Nguyễn Quốc Ý

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?[r]

Chương 4: Động học lưu chất

Bài giảng củaTS Nguyễn Quốc Ý nguyenquocy@hcmut.edu.vn

Ngày 14 tháng năm 2013

Nội dung cần nắm

Các cách mơ tả, phân loại dịng lưu chất Lưu lượng yếu tố liên quan Ảnh hưởng độ nhớt, số Reynolds Phương trình liên tục

1 / 15

Mơ tả dịng lưu chất: phương pháp

Không khảo sát PHÂN TỬ lưu chất,

khảo sát PHẦN TỬ phần/ dịng lưu chất:

mơ tả chuyển động phần tử: pp Lagrange,

mô tả chuyển động vị trí dịng lưu chất: pp Euler,

mô tả theo không gian thời gian:

~

V fpx,y,z,tq, ~V fps,tq, ~Vpu,v,wq

phân loại theo thay đổi vận tốc theo không gian thời gian

Mơ tả dịng lưu chất: phân loại

Theo khơng gian: Dịng

1 chiều:V~ fp1D,tq

2 chiều:V~ fp2D,tq

3 chiềuV~ fp3D,tq

Dịng:

đều: V~ const

khơng đều:V~ const

dọc theo đường dòng

Theo thời gian: Dịng

ổn định:V~ fps,tqhay

BV{Bt

khơng ổn định:V~ fps,q

hayBV{Bt0

Bàn luận: dòng chảy đường ống dòng chiều? đều? ổn định?

3 / 15

Mô tả dòng lưu chất: gia tốc Tổng quát: V~ fpx,y,z,tq, gia tốc:

~aptq dV~

dt

BV~

Bt loomoon

cục

uBV~ Bx v

BV~

By w BV~

Bz loooooooooooooomoooooooooooooon đối lưu $ ' ' & ' ' % ax ay az B $ ' ' & ' ' % u v w Bt u

B $ ' ' & ' ' % u v w Bx v

B $ ' ' & ' ' % u v w

By w B $ ' ' & ' ' % u v w Bz Bàn luận: x u = V3 = V1 < V2

x2

x

u = V2 > V1

u = V1

Mơ tả dịng lưu chất: đường dịng- ống dịng Vector vận tốc tiếp tuyến đường

dòng,

dy dx

v u,Ñ

dx

u

dy v phương trình đường dịng

ống dịng: có bề mặt

đường dòng

Bàn luận:

Đường dịng có thay đổi theo thời gian? Đường dịng= quỹ đạo?

Tính chất ống dịng, ví dụ ống dòng?

5 / 15

Mơ tả dịng lưu chất: chuyển động &biến dạng = + + + General motion Translation Linear deformation Rotation Angular deformation Element at t0 Element at t0 + δ t

Tịnh tiến: V~ const.@x,y,z

O u tδ

v u

O'

v tδ

Biến dạng thẳng:Dgradient vận tốc thẳng0:

$ ' ' & ' ' %

Bu{Bx0,or Bv{By 0,or Bw{Bz

A A' δ C B u y u

O δx A

y δ x δ O C B C'

u x

xδ)δt

)

(b) (a)

u + u x xδ ∂ ∂ u + u x

Mơ tả dịng lưu chất: chuyển động &biến dạng

biến dạng góc- quay: đạo hàm chéo0

u y

yδ)δt

) y δ x δ y δ x δ

v x

xδ)δt

) δβ δα A' A O B B' A O B v u

(a) (b)

δ ∂ ∂ ∂ ∂ ∂

u + y u _

y

∂

δ ∂

v + x _v

x

∂

ø chiều dương:ð `,

ωz B v Bx Bu By

7 / 15

CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt