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 các phương trình vi phân mô tả chuyển động của lưu chất • Định luật II Newton nguyên lý bảo toàn động lượng: phương trình độn

Chương 4: Động lực học

lưu chất

• Cơ sở lý thuyết thiết lập các phương trình vi phân

mô tả chuyển động của lưu chất

• Định luật II Newton nguyên lý bảo toàn động

lượng: phương trình động lượng

• Nguyên lý bảo toàn năng lượng: phương trình

Tổng quan

• Phương pháp thể tích kiểm soát

• Các phương trình cơ bản của 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 năng lượng

• Đạo hàm toàn phần của tích phân khối biến thiên của một

đại lượng của dòng chuyển động trong thể tích kiểm soát theo

Phương pháp thể tích kiểm soát

Biến thiên của X

theo thời gian

Biến thiên của X trong thể tích kiểm soát theo thời gian

Lưu lượng của X qua bề mặt S của thể tích kiểm

sóat

Phương trình liên tục

   0

 div u t

Phương trình động lượng

• Phương trình Euler: lưu chất lý tưởng

• Phương trình Navier-Stokes: lưu chất thực

Newton’s second law : biến thiên động lượng bằng tổng lực tác dụng

Động lượng -Momentum quantity: K

n u u dW

n u u

dW t

u

A w

Phương trình

động lượng

V2C.V

) (

) (

2 1

) (

dA u

A V

dA u

A A

Quy về vận

tốc trung bình

1 2

Động lượng vào

Ngoại lực=

lực khối + lực mặt



 F m  F S

Hệ số hiệu chỉnh động lượng

Ứng dụng phương trình động lượng

Hệ số hiệu chỉnh động lượngỨng dụng phương trình 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

Angular Momentum theorem

Phương trình năng lượng

Ứng dụng phương trình năng lượng

Ứng dụng phương trình năng lượng

Hệ số hiệu chỉnh động năng

Ứng dụng phương trình năng lượng