第三章 层流流动的精确解 第一节 平行流动 第二节 驻点附近的平面运动 第三节 旋转盘引起的流动 第四节 缓慢流动的NS方程的近似解 第五节 滑动轴承内的流动由于NS方程的非线性,一般情况下在数学上寻求其精确解有巨大的困难。大多数实际问题要引入不同程度的物理或数学上的近似求近似解。随着计算机的发展,数值求解越来越重要。 精确解本质上是层流解。从方程上看精确解尽管在高雷诺数下其数学关系是正确的,但是在高雷诺数时流体运动不稳定,在物理上数学解不存在。 精确解虽然简单,数量少,但却有重要的理论和实践意义: 揭示粘性流动的一些本质特征; 应用于发展新的数值计算方法; 作为研究复杂问题初步估算和求解的基础; 探求新理论。1 第一节 平行流动 粘性流动的动量方程应包括粘性项,是二阶偏微分方程,应采用物体表面上流速为零的边界条件。 平行流动是流动中最简单的一种。平行流动中,所有的质点均沿同一方向流动,即只有一个速度分量不等于零,令其为x方向,即u0,而另外两个y,z方向上速度分量v,w 均为零。 从连续方程可以得出 ,因此对于平行流动(二阶线性偏微分方程 )2(31)利用NS方程可以得到 ,压强p