1、第七章 理想不可压缩流体无旋运动1第一节 引言一、不可压缩理想流体无旋运动模型1)理想:粘性力 惯性力的区域,忽略粘性力作用,简化方程例如绕流问题中边界层以外区域的流动。不脱体绕流流动在研究压力场和速度场时可不计边界层,近似看成理想流体绕流物体流动。2第一节 引言一、不可压缩理想流体无旋运动模型2)不可压缩:液体,通常情况下。 气体,低速绕流运动(流速 声速),例如飞机速度 100m/s时。 3)无旋运动:在以上近似下,有势体力场中流体涡旋运动性质具有保持性,即初始无旋则永远无旋。在流体从静止开始的运动中和无穷远均匀来流绕流物体的运动等,流动均无旋。此模型是对一类广泛存在的流动问题的理想近似。
2、3N-S方程运动方程本构方程为常数4第一节 引言二、基本方程组方程组求 解的 困难 : (1) 惯性项 非线性 ; (2) 速度 v与压力 p相互关联,需要联立求解初始条件: t=0时边界条件:5若运动无旋,则: 存在势函数,满足:代入连续性方程,得:拉普拉斯方程:线性的二阶偏微分方程6若流体是理想不可压缩的,外力有势,且运动无旋,则运动方程可以积分求解,得到拉格朗日积分方程:7对 理想不可压缩流体无旋运动 ,方程组和初始、边界条件为:适用范围:粘性力 惯性力或其他力的区域,忽略粘性力作用8第二节 理想不可压缩流体平面无旋运动一、平面定常运动条件:1) 稳定流动,随时间变化可忽略不计;2) 所研究的流动区域在一个方向的尺寸比其他两个方向大得多;3) 流体参数在小尺寸的方向上变化很小,基本为定值;数学表达1) 流体运动只在与 Oxy平面平行的平面内进行, w=0;2) 在与 Oz轴平行的直线上所有物理量不变,即:9绕无限翼展的流动 (平面流动 )10