tailieunhanh - Bài giảng Cơ học lưu chất - Chương 3: Động lực học lưu chất

Bài giảng Cơ học lưu chất - Chương 3: Động lực học lưu chất cung cấp cho học viên những kiến thức về hai phương pháp mô tả chuyển động của lưu chất, một số khái niệm thường dùng, phân loại chuyển đông, gia tốc của phần tử lưu chất, . Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết nội dung bài giảng! | Trường Đại Học Bách Khoa ĐHQG TP. HCM PGS. TS. Lê Văn Dực Chương 3 ĐỘNG LỰC HỌC LƯU CHẤT Lưu chất có thể chuyển động bên trong biên rắn trong kênh trong ống hoặc bao quanh biên rắn máy bay tàu thuyền và được xem như một môi trường liên tục. Mỗi phần tử lưu chất được xem như có kích thước một điểm và có khối lượng vô cùng nhỏ. Chương này sẽ đề cập đến hai phần động học và động lực học. Trong phần động học những thông số của dòng chảy được quan tâm xem xét là vận tốc gia tốc và sự biến thiên của chúng theo thời gian. Bên cạnh đó phương trình liên tục của lưu chất cũng được trình bày ở nhiều dạng khác nhau. Trong phần động lực học cơ sở lý thuyết sự chuyển động của phần tử lưu chất có xét đến nguyên nhân gây ra chuyển động lực và việc xây dựng các phương trình vi phân chuyển động được trình bày. Các nguyên lý biến thiên động lượng và bảo toàn năng lượng được áp dụng để xây dựng các phương trình cơ bản động lực học như Euler Navier-Stoke phương trình năng lượng và động lượng được đề cập. Sau đó việc áp dụng các phương trình này cho đoạn dòng chảy lưu chất trọng lực không nén được chuyển động ổn định được trình bày. Hai phương pháp mô tả chuyển đông của lưu chất Phương pháp Lagrange Xét một hệ thống trục tọa độ cố định OXYZ hình . Chuyển động của lưu chất được mô tả bằng vị trí của các phần tử lưu chất theo thời gian. z y Mo xo yo zo r M x y z ro r r O x r t 0 ro xo yo zo r r r r t r x y z r f ro t hay x x xo yo zo t y y xo yo zo t z z xo yo zo t Copyright @datechengvn 2010-2015 Trường Đại Học Bách Khoa ĐHQG TP. HCM PGS. TS. Lê Văn Dực xo yo zo và t được gọi là những biến số Lagrange. r r r Nếu như biết r ta có thể tính được vận tốc u ux uy uz và gia tốc a ax ay az của phần tử lưu chất tại thời điểm nào đó như sau r r r dr r d 2r u amp a 2 dt dt dx dy dz ux uy uz dt dt dt d 2x d2y d 2z ax 2 ay 2 az 2 dt dt dt Đường nối vị trí của phần tử lưu chất theo thời gian được gọi là quỹ đạo của chuyển động của phần tử .