试述调和函数的定义、特性及应用。调和函数的意义。调和函数的特性。工程数学或高等数学发现，如果一个函数u(x,y)为调和函数，则该函数具备“可迭加”的特性。证明如果流体为x-y平面理想流体，流体在流动时的流线函数φ为调和函数，则函数具有迭加性。...
2023-06-29 理论教育
工程流体力学基础
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层流边界层的微分方程式讲解详细阅读
如果将这些控制微分方程根据边界层的特点进行简化，则经过简化的微分方程称为边界层微分方程。这里以稳态二维不可压缩流体流经平板时在边界层内的流动问题为例，说明其简化原则、简化过程以及简化后的微分方程式。1．原有的控制微分方程式2．连续微分方程的边界层理论简化3．y轴方向动量微分方程的边界层理论简化4．x轴方向动量微分方程的边界层理论简化11.3.3 简化结果...
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流体力学应用领域探析详细阅读
如前所述，流体力学研究流体流动时，内部的性质变化、运动的基本规律以及流体和作用物体的相互影响，所以流体力学几乎应用于所有工程。人工心脏、心肺机、自助呼吸器等的设计都要依据流体力学的基本原理。因此流体力学在工程与科学的应用上可以说是非常普遍的，其应用大概包括了水力与土木工程、交通运输工程、能源工程、环境工程、气象工程、生物医学工程、冶金工业与体机械工程等领域，如图1-2所示。图1-2 流体力学的应用范畴示意图...
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文氏流量计的测速原理及应用详细阅读
3.3.1 测速原理文氏流量计是一种用来测量封闭管道中单相稳定流体流速的测速装置，常用于测量空气、天然气、煤气、水等流体的体积流率或流速，通常所测的流体流动是液体与低速气体流动。...
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因次分析法：物理量因次乘幂分析和无因次参数组合研究详细阅读
9.3.3 因次分析法的目的与研究方法因次分析法是从因次齐次性定理为出发点，针对与研究问题有关的物理量做因次乘幂分析，并进一步将它们转换成无因次参数的组合，从而统一研究各个物理量在因次上的内在联系。...
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物体运动中形成的阻力及其影响详细阅读
11.6.3 压差阻力物体在流体中运动时因为物体前后压力差引起的阻力称为压差阻力，其形成原因与物体的形状有关，所以压差阻力又称为形状阻力，这里针对其形成原因、影响因素和改善措施描述如下。...
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连通器的原理及应用实例详细阅读
图2-6 连通器与U形管的外形2.3.2 连通器的原理与应用在连通器内的每个液柱在静止时高度都是相同的。在日常生活中，茶壶壶嘴的高度必须略高于壶口，否则茶壶不能装满茶水，而喷泉装置与牲畜自动饮水器的设计也是使用连通器的原理，如图2-7所示。...
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等熵过程中的气体压力与温度不变性详细阅读
在等熵过程中，没有能量损耗与热功交换，因此气体的总压 tP与总温tT一定会分别保持在一个固定常数值。对于工程精度要求较高的计算问题，等熵过程假设可能不再适用，必须视实际情况对计算公式加以修正。式中，P1与 P2、T1与T2以及 ρ1与 ρ2分别表示等熵过程中状态1与状态2的压力、温度与密度。...
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可压缩流体力学中的平面不可压缩势流详细阅读
根据第 7章以及本章前面内容得到的结果可知，如果流体为平面理想流体，也就是平面不可压缩势流时，流线函数φ和速度势函数Φ两者会同时存在。和均匀等速流类似，源流和汇流也是求解复杂平面理想流体流动时常用的基本平面不可压缩势流流动之一。...
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扰动波的分类及传递规律在亚声速气流中的应用详细阅读
图5-1 扰动源与扰动波的定义5.1.2 扰动波的分类一般按扰动波前后压力的变化情形将扰动波分成弱扰动波和强扰动波或压缩波和膨胀波，如图5-2所示。亚声速气流的扰动传递类型。...
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边界层转捩现象分析与优化方法详细阅读
流体在外部流动时，因为流体的黏性作用层流边界层转换成湍流边界层的现象称为边界层转捩现象，而从层流边界层开始转换成湍流边界层的位置即称为边界层转折点。也就是如果流体发生边界层转捩现象，在转折点xc之前或雷诺数小于临界雷诺数Rce的流体流动形态仍为层流，而在转折点xc之后或雷诺数大于临界雷诺数Rec的流体流动形态视为湍流。...
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静止流体作用在壁面上的作用力探究详细阅读
在工程领域中，静止液体对平面壁面产生影响的研究重点多放在总压力作用力的计算与作用点位置的判定上。试求作用在闸门上的力。由于作用在曲面上各点的流体静压产生的作用力都垂直于容器壁，这就形成了复杂的空间力系问题。...
2023-06-29 理论教育
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平面不可压缩势流的迭加运算详细阅读
+φn的特性，即在平面不可压缩势流中流线函数与速度势函数的可迭加特性。实际上，偶极流本身并无太大的物理及工程实际意义，但它与某些基本的平面不可压缩势流迭加后，可以进一步地利用迭加运算法得到重大实际意义的平面不可压缩位势流的流动解。...
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圆柱坐标系中的向量介绍详细阅读
在流体力学的问题研究中，除了使用直角坐标系，也常常会因为研究需要使用圆柱坐标系来研究流体流动。...
2023-06-29 理论教育
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积分控制体积法：诺转换公式的应用与简化详细阅读
积分控制体积法使用的计算方程为诺转换公式，关注的重点是转换公式的应用以及公式的推导和简化。诺转换公式的目的是将整个流体质量系统转换成控制体积系统的物理量分析。...
2023-06-29 理论教育
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介绍标量与向量详细阅读
6.3.3 向量的表示法6.3.4 向量大小的计算6.3.5 向量的平行、相等与相反的定义向量具有大小与方向的双重属性，因而在此描述与说明向量平行、相等与相反。...
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