好文档就是一把金锄头!
欢迎来到金锄头文库![会员中心]
电子文档交易市场
安卓APP | ios版本
电子文档交易市场
安卓APP | ios版本

绕流阻力的斯托克斯修正公式.pdf

9页
  • 卖家[上传人]:mg****85
  • 文档编号:45730903
  • 上传时间:2018-06-18
  • 文档格式:PDF
  • 文档大小:418.58KB
  • / 9 举报 版权申诉 马上下载
  • 文本预览
  • 下载提示
  • 常见问题
    • 第? ?卷第工期华南工学院 学报? 吕?年?月绕流阻力的斯托克斯修正公 式曾英光提要本文运用与电磁场进行类比的方法,对 !∀#∃ % 一,△,阿,3−,− 是运动粘滞系数如果作用在流体上的单位体积质量力是具势的,则由理论力学可匆,可以写出一势函数万心二,犷,、二, ?使得962−十,八利用矢量分析中我们熟知的公式,Β−? 万: %“且”‘二6−7−‘−7− 〔,Χ%玄,〕;,夕8−于将,Β−式写成少?一3 十: %“切十边一26争‘争一户 〔份拭%(∋似〕十护么妙‘Δ−其中少!6−,二气么;巧3;粉尹1公么由上式可见,盯干夕2是单位体积质量能,记为勺即9 刀?一3 ;,,夕!?,七1≅十一十一针6 户3而有对,台−式两边施加 得9脚−6−6− :%+ Ρ“只%(,3?,令元1)Υ−由,3 ?−式 可解得沂“+#)尸“%>9一次积分后得出9令二亡正““4、>ς ? >Θ“十一6二一Ω,Θ,33二次积分 后得了二+∃声声 )%一一十‘犷,艺?冬卜了户!ΦΦΦ了4 ,常数的引入是 无关紧要的,因为引进速度中的只 是一立二 、“Θ,? Η−式后经过简单计算,就可分别给出9Λ、9一9;李、>99一粤飞9?育,Τ公七%>>Ξ≅夕佗·“−一盆二亡口??3无“‘丫9一ϑ,如争!山卜巾 ,争一〕 ·〔竹,孔·韶−十龙〕十双,3Κ−口?一3 一%(∋公 1 1 +)∃“%,);才>,−>9一〔,Χ补?期绕流阻力的斯托克斯修正公式其中+、Ψ可依边界条件定出9?5二ΣΦ。

      了Φ?+二,气,∃一 忿’ ‘白 1一式“‘?一二二 33)3ΤΥ)式?)353对 于速度9可写出在球座标系中的分量 式为939‘去·,一?·佘丫,一癸,‘左·,Λ、9一,十牛、>一共 )ΤΥΖΘΞ>了十小[Α 6⊥6一?,3,)1?,3,?− ΤΑ ’丫无叮夕#>下 面给 出张量的分量 表达式,其中除可⊥、可之外,其余分量都为零拼%二3刀,不一71Κ粉Μ_ (∗口卜一了一引)∃ Σ“气Σ一气⊥一!一一9 ⊥一了‘? >下“= ?仁下’Τ3此Θ尤一?‘一,Σ4Σ口夕,!!1丁?, 乙:%+<叻于是,3 Π−式可表为如下的形式“‘+<,矛二一Η%+<,Σ 户≅十丁户沙“乙一−6申,一巾,;? Ρ几公;刃刁岁,??−下 面仅考虑价1_ ( / ∗∋几1)“二_(/ ∗∋的情形方程,??−现在变为9:4 ,−二一:% (<,口;6? 万户”−十、么9祥, 刁万 ,?3−将,? Π−代入,?3−式,可得? χ≅;χ;丁χ夕‘乙1 1:% +<〔刃、,:%+<刁厂;:%+<)“4− 〕;刀,,刁“4;无“刁4−万住才 、 !Α+∋ ’件:,? ?−因为刁“丁;无“刁4二=所以:·+<,由此得9? 2乞−;χ;丁2δ, ‘乙1:%+<〔刀。

      ·:%+<,刁4;无“4−〕户〔 了;名二“−乙‘? ;办;兮 艺户、“−刃Σ ,·必9+<,ϑ了一无么4−? 以χ≅;χ;丁2专‘−是 尤限远处流体的能量密度− 乙表达式为代入 厂 后 即得流体 能鼠密度的最− Σ ∃,口一ε ∃,一月‘,尤一Θ? χ] Ω;χ;二χδ,‘艺? 1气2≅;χ;二2了,‘− Υ·Σ Ρ ,左·”−,?Κ−式,? Κ−就可以确定流体压力常数一 )的估计因为功二_ ∋所以)可用下式进行估计96》一》一》 〔少Χ%(∋,〕1,)Υ,−显然,由上式求得的)对整个空间而言并不是常数,与假定矛盾,这可归因 于对一0?期绕流阻力的斯托克斯修正公式?=Η方程的线性化,解决的办法是9让9‘5最后可求得9夕1Η=再引进一修正系数+???ΗΒ,‘、甲十丁≅一十一一气二6‘要—? Κ艺’Κ口双大,,,?0−定义雷诺数如下⊥、二兰则,?0−式可写为9,??α了一而一一七1!一;一以一;一二,7 6、ΠΚ”Κ+允∃5∃+5,?Β−利用 上面求得的公式可以计算流体对球施加的 总压力资显然力声的方向与速度育方向相同取球面坐标的极轴在速度Μ的方向上由于对称性,仅有9、=两变量,流体施于球体表面上 的单位面积 的力的绝对值由下式给定2‘1一 +‘⊥9⊥1χ/# 一 + ‘气/,,?Δ−将上 式给 定的分量投 影到了的方向上,即得9⊥·α‘一Λ一”; 。

      ‘一”一“‘‘/“,“‘积分遍及整个球面Π−由式,3Β−及,?Κ−可得在球面上9‘%1·号,抚一专−Ξ Σ Μ∗ # / (小“ ,?Η−5 −;,音、Υ5;音‘“一香十−,一“式,? Η−代入,?Π−得9Φ,???Η?3、Φ、厂 1Ψ万刀≅式??十爪一十一日一十一6 二二6一!式尽Σ 七、ΠΚ,Κ+友∃,一ϑ一;一Η一‘才ϑ Ξ呵了Η 十洲“八矿““八火翻丽一十各Κ+5∃Η ;6 —?Β止兰7、 +5∃,;α2≅‘5,“)△拉普拉斯算子△二价口分夕 3一丁甲;?,9∃ ∃∃ ∗口万+万口3口3一二甲了6;一二厂不一+Ο一+万6口口之口3:% +<梯度算子分口4!价口4 寸口4 :%+ .丁二3,二∗ ∃十Δ,二一七6 二一,+Ο口岁口3< #∀散度算子< #∀了二卫生十7旦生!口Χ<刀;—口,δ口之口Χ #,#1?,3,?−其中采用 了爱因斯坦 的求和约定9指标重复一次,表示连续求和三次6−一响Ν ,,8−Ι!6 》 口公1沙劣6 万竹6 口Ο;约一》 口夕口φ;Ι之6知 +夕口之今)口一曲Γ6》!−尹一今⊥夕口一,褪,φ, 户,一户Α 叭侧⊥一由‘%( ∋施度算子97知 % (∋公1参考文献〔?〕朗道等9连续介质力学,第二章。

      〔3〕柯钦等9理论流体力学,第二卷第二章,?Η ΚΠ年期绕流阻力的斯托克斯修正公式???Ε5∃∀· #∗∃< &∋()∃∗Ι( %γΜΣ+(45∃ ∗#∗∋+/∃∃(4+/Ξ/4#/#∋∃Υ∃/:η#/:一:Μ + /:Ες + ∋%+_ ∋ιφ+22Σφ#/‘∋ς∃∃Σ∃_∋% (/ Σ+:五∃∋#_+ / +一9Μ ∃,∋ς#,2+2∃ 9∗#γ2Σ#4#∃∗才ς∃+∀#∃∗∗∋()∃ ∗∃ϕ∋ ∋+∋#(%Σ∗+2 2Σ#∃<∋(∋ς∃2%(Ψ Σ∃Σ/(44Σ(ε% (Μ/<+∗χς∃ 9 =??#/+/#/4#/#∋∃γ∃<#Μγ!κ+ / ∃∃+% ∃∀#∗ ∃<∗∋()∃ ∗4(γΜΣ+(4%∃∗#∗∋+%Σ ∃ ∃?0:#∀∃/!Ξ/∋ς#∗χ+χ∃ %∋ς∃4Σ(ε?0∃(/∗#<∃%∃<∋(Ψ∃∗∋∃+6<φ!Θ ς∃%∃∗ΜΣ∋∗:#∀∃/#/∋ς#∗2+2∃ %γ+φΨ∃/ ∃∃<∋(∗∋Μ<φ∋ς∃2%(Ψ Σ6∃γ(4∗ ∃<#γ∃ /∋γ(∀∃γ∃ /∋!。

      点击阅读更多内容
      关于金锄头网 - 版权申诉 - 免责声明 - 诚邀英才 - 联系我们
      手机版 | 川公网安备 51140202000112号 | 经营许可证(蜀ICP备13022795号)
      ©2008-2016 by Sichuan Goldhoe Inc. All Rights Reserved.