Bài giảng Cơ lưu chất: Chương 4 - TS. Lý Hùng Anh

Bài giảng Cơ lưu chất: Chương 4 Động lực học lưu chất cung cấp cho người học những kiến thức như: 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 năng lượng; Ứng dụng các phương trình cơ bản (phương trình liên tục, phương trình động lượng và phương trình năng lượng) cho dòng chuyển động.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Cơ lưu chất: Chương 4 - TS. Lý Hùng AnhChương 4: Động lực học lưu chất• Cơ sở lý thuyết thiết lập các phương trình vi phânmô tả chuyển động của lưu chất• Định luật II Newton nguyên lý bảo toàn độnglượng: phương trình động lượng• Nguyên lý bảo toàn năng lượng: phương trìnhnăng lượng• Ứng dụng các phương trình cơ bản (pt liên tục, ptđộng lượng và pt năng lượng) cho dòng chuyểnđộng ổn định, không nén được, dưới tác động trọnglực Tổng quan• Phương pháp thể tích kiểm soát• Các phương trình cơ bản của trường lưu chấtchuyển động: Phương trình liên tục: bảo toàn khối lượngdm/dt=0 Phương trình động lượng (định luật IINewton): lực tác động =biến thiên động lượng Phương trình năng lượng Phương pháp thể tích kiểm soát• Đạo hàm toàn phần của tích phân khối biến thiên của mộtđại lượng của dòng chuyển động trong thể tích kiểm soát theothời gian• Lý thuyết vận chuyển – Transport Theory dX d  X    dW      u .n d S dt dt C .V t CV S Biến thiên của X Lưu lượng của X Biến thiên của X trong thể tích qua bề mặt S của theo thời gian kiểm soát theo thể tích kiểm thời gian sóat Phương trình liên tục Dạng tổng quát, cho   mọi dòng chuyển động  div   u   0 tDòng chuyển động ổn định Q m1  Q m 2 2  1 V1 A 1   2 V 2 A 2  Const A u21 2 Dòng không nén được u1A1 2 V1 A 1  V 2 A 2  Const 1 Sb HÉnh 3.9 Phương trình động lượng • Phương trình Euler: lưu chất lý tưởng • Phương trình Navier-Stokes: lưu chất thực Động lượng -Momentum quantity: K   V dW WNewton’s second law: biến thiên động lượng bằng tổng lực tác dụng F  d  dt  V dW u W W n      t   u dW   A  u ( u n ) dA   F w  (u )   Phương trìnhđộng lượng  t dW   A  u ( u n ) dA   F w Ứng dụng phương trình động lượng A1 Xét dòng chuyển động ổn định, không nén được, thể tích kiểm A2V1 C.V V2 soát là một phần của dòng chuyển động    Sb  A  u ( u n ) dA   F          u ( u n ) dA    u ( u n ) dA    u ( u n ) dA   F A1   A2 Sb ...