流体数据的图示说明.ppt

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1、流体数据的图示说明,剖面图剖面图表示一个标量（或只可用数量级图示表示的向量）的数值特性是如何在流域内向着一些预期的方向改变的。（温度，压强和密度）矢量图矢量图就是用来表明在某一时刻矢量的大小和方向特性的一系列箭头。,矢量图,二维流域;汹涌的并且不稳定的，平均持续时间长被绘制成图。a)流线型的，b）流速矢量，分离流域的闭合观点。,等高线图示,等高线图呈现标量的常量值或者矢量的数量级在某一瞬时曲线。等相关线图表示压力,温度,速度大小,种类浓度,紊乱等。等高线用不同的颜色填充等高线图来表明不同高度特性的简单曲线。,运动方式,a)平移b)转动c)拉伸变形（线性变形）d)剪切变形速度=平移率角速度=旋转

2、率线性变形率剪切变形率,漩涡和转动,漩涡是流动质点转动的一种方式，并且等于流动质点的二倍角速度。与轨迹，边界层有关的转动流体单元流经涡轮机组（风扇，蜗轮，压缩机等），并且流动过程伴随着热交换。流体单元的漩涡除了通过粘质作用，不均速的加热（温度梯度）外不能发生改变,漩涡,对于在xy平面内二维空间的流动，漩涡矢量总是指向z方向或-z方向。这个例子说明，旗状流动质点在xy平面内运动时按照逆时针方向转动；它的漩涡指向正Z方向，如图所示。漩涡域z的等高线图是由于流动撞击岩石，产生流体力学计算；只有图示上半部是对称的。黑暗区域代表着大量的负涡,灰色区域代表大正涡.,雷诺输送定理（RTT）,热力学和固体力学

3、中,我们往往在同一个系统(也称为封闭系统),定义固定特性物质的数量。流体动力学中,比较常用控制体积(也称为开放系统)定义为一个空间区域进行研究.系统的大小和形状在过程中可能发生改变，但是不会超出界限很多。一个控制体积，从另一个方面，如果允许跨边界的大量流入或流出，则被称为控制面。控制体积还可能在进程中移动和变形,但有很多在现实中的应用涉及固定，非可变的控制体积。,系统与控制体积,分析喷雾罐中除臭剂喷雾的两种方法：（a）我们根据流体的运动和变形。这是系统的方法，没有大量的跨越边界，并且系统的全部质量保持衡定。（b）考虑罐中的固定内部容积。这个控制体积方法大量跨越边界。,RTT（雷诺传输定理）,流体力学的大多数原理适用于固体力学，其中对系统来说解决广泛特性的时间变动率是明确的。在流体力学中，通常更便于应用控制体积，因此需要知道控制体积改变和系统改变的关系。系统和控制体积之间在广泛特性的时间变动率雷诺输送定理进行了表述，它规定了系统和控制体积之间的链接。RTT以英国工程师奥斯本雷诺（18421912）而命名，他曾为流体力学的应用作出很大贡献。,