流体微团运动的分析.ppt
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第 六 节 流体微团运动的分析,一、流体微团运动的分解,刚体的运动是由于平移和绕某瞬时轴的转动两部分组成流体质点的运动，一般除了平移、转动外，还要发生变形（角变形和线变形）,,,,,各式加减相同项，做恒等变换,,,,令,,则有,——亥姆霍兹速度分解定理,二、微团运动的组成分析,1．平移运动速度ux，uy，uz,由于微团平移在各点引起的速度,2．线变形速度εxx，εyy，εzz,单位时间微团沿x、y或z方向的相对线变形量，称为该方向的线变形速度 3．角变形速度εxy，εyz，εzx,单位时间微团在xOy面、yOz面或xOz面上的角变形（变形前后，角分线O'C的指向不变 ）,,,4．旋转角速度ωx，ωy，ωz,角变形前后，若角分线O‘C的指向变化，表示该微团旋转单位时间旋转角度的变化旋转角速度矢量的方向为沿微团旋转方向按右手定则确定三、有旋运动和无旋运动,有旋流（Vortex）：亦称“涡流”，流体质点（微团）在运动中不仅发生平动（或变形），而且绕着自身的瞬时轴线作旋转运动,,,,,,,特征：ωx、ωy、ωz 三者之中，至少有一个不为零无旋流（Potential Flow）亦称“势流”，流体在运动中，它的微团只有平动或变形，但流体质点不绕其自身任意轴转动。
特征,自然界和工程中大多为有旋流动，如大气中的龙卷风、管道中的流体运动、绕流物体表面的边界层及其尾部后面的流动等一般存在于有粘性实际流体中无旋流一般存在于无粘性理想流体中根据粘性力是否起显著作用决定是否采用理想流体模型工程中的流体主要为水和空气（粘性很小），如果流动过程中没有受到边壁摩擦的显著作用，可当作理想流体无旋流和有旋流决定于流体质点本身是否旋转，而与运动轨迹无关总结：,。
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