Bài giảng Khí động lực học: Bài 4 - Nguyễn Mạnh Hưng

Bài giảng Khí động lực học bài 4 cung cấp tới các bạn những kiến thức về dòng chảy không nhớt, dòng chảy không nén được, phương trình Bernoulli,...và một số nội dung liên quan. Tài liệu phục vụ cho các bạn chuyên ngành Cơ khí và những ngành có liên quan.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Khí động lực học: Bài 4 - Nguyễn Mạnh HưngKhí động lực họcDòng chảy không nhớt, không nén được 1Khái niệm  Dòng không nhớt 0  Dòng nén được const  Dòng không xoáy ui uj 0 i j xj xi 2Phương trình Bernoulli  Với dòng chảy dừng không nhớt, bỏ qua trọng lực dp VdV  Nếu dòng chảy không nén được 1 p V2 const Trên cùng đường dòng 2  Nếu dòng chảy là không xoáy 1 p V2 const Trên toannf dòng chảy 2 3Dòng không nén được trong ống  Với dòng trong ống như hình vẽ, với dòng nén được và không nén được V A1 1 1 V2 A2 2 A=A(x) V2 V1  Dòng ko nén được ro1 ro2 x A2 A1 V1 A1 V2 A2  Nhẫn xét V tăng kho A giảm và ngược lại 4Ống ống khí động hở 2( p1 p2 )  Vận tốc tại tiết diện thử V2 2 1 A2 / A1 V2,ro2,A2 V1 Ro1 A1 5Ống khí động kín 6Hệ số áp suất  Định nghĩa hệ số áp suất p p CP q  Sử dụng phương trình Bernoulli 2 V CP 1 V 7Điều kiện vận tốc cho dòng khôngnén được  Từ phương trình liên tục V 0 t  Với dòng không nén được V 0 8Phương trình LAPLACE  Với dòng không nén được, không xoáy tồn tại hàm thế vận tốc thỏa mãn: u v w  Thay x y z vào phương trình liên tục ta đươc 2 0  Gọi là phương trình Laplace áp dụng cho dòng chảy không nén được, không xoáy 9Phương trình LAPLACE  Phương trình Laplace là phương trình sai phân riêng phần tuyết tính bậc 2.  Nghiệm của phương trình là tổng nghiệm riêng 1 2 3 ... 10Điều kiện biên ở xa vô cùng  Dòngvào từ xa coi như đều và theo phương Ox, khi đó điều kiện ở vô cùng: u U v 0 x U∞ y n V U∞ U∞ U∞ 11Điều kiện biên ở thành rắn  Do ảnh hưởng nhớt giữa chất lỏng và thành là bằng không, nên vận tốc luôn tiếp tuyến với thành rắn do đó V .n .n 0 n  Nếu thành vật rắn có có dạng phương trình yb=f(x). Phương trình đường dòng cho ta dy b v dx u thành 12Tóm tắt  Vớidòng không xoáy, không nén được cho ta:  Phương trình Laplace  Phương trình Bernoulli  Mối quan hệ vận tốc và hàm thế vận tốc 13Các dòng cơ bản/Dòng đều  Với dòng đều u U v 0 x y  Tích phân ta được U x const  Trong bài toán khí động học, hàm thế vận tốc thỏa mãn phương trình Laplace, do đó đạo hàm của phần const là bằng không. Do đó ta có thể loại bỏ và viết: U x 14Các dòng cơ bản/Dòng đều  Với hàm dòng u U v 0 x y  Tích phân ta được U y  Xét trong hệ tọa độ cực x r cos y r sin  Khi đó tính circulation của cung hình chữ nhật hai chiều là l và h VdS U l 0.h U l 0.h 0 C  Đúng cho cả cung khép kín bất kỳ  Circualtion của dòng đều bằng 0 15Các dòng cơ bản/Dòng nguồn ...