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《第二章 流体力学控制方程-2010》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、计算流体动力学Computationalfluidmechanics机械与动力工程学院凌祥南京工业大学机械与动力工程学院NanjingUniversityofTechnology第二章流体力学的控制方程ò实际流体中应力与变形速度ò流动模型ò物质导数与速度散度ò连续方程（ContinuityEquation）ò动量方程（MomentumEquation）ò能量方程（EnergyEquation）南京工业大学机械与动力工程学院ò边界条件2NanjingUniversityofTechnology南京工业大学机械与动力工程学院3NanjingUniversityofTechnology实际流体中应
2、力与变形速度南京工业大学机械与动力工程学院4NanjingUniversityofTechnology南京工业大学机械与动力工程学院5NanjingUniversityofTechnology南京工业大学机械与动力工程学院6NanjingUniversityofTechnology南京工业大学机械与动力工程学院7NanjingUniversityofTechnology南京工业大学机械与动力工程学院8NanjingUniversityofTechnology流动模型¾有限控制体（FiniteControlVolume)¾无穷小流体微团(InfinitesimalFluidElement)南京
3、工业大学机械与动力工程学院9NanjingUniversityofTechnology流动模型1、有限控制体模型a)空间位置固定的有限控制体，流体流过控制体南京工业大学机械与动力工程学院b)随流体流动的有限控制体，同一批流体质点始终位于同一控制体内10NanjingUniversityofTechnology流动模型2、无穷小流体微团模型a)空间位置固定的无穷小微团，流体流过微团南京工业大学机械与动力工程学院b)沿流线流动的无穷小微团，其速度等于流线上每一点的当地速度11NanjingUniversityofTechnology物质导数与速度散度1物质导数（SubstantialDeriva
4、tive）（运动流体微团的时间变化率）Vijk=uvw++uuxyzt=(),,,vvxyzt=(),,,wwxyzt=(),,,ρρ=()x,,,yzt南京工业大学机械与动力工程学院流体微团在流场中的流动12NanjingUniversityofTechnology物质导数与速度散度1物质导数（SubstantialDerivative）（运动流体微团的时间变化率）Point1ρρ=()x,,,yzt11111Point2ρρ=()x,,,yzt22222南京工业大学机械与动力工程学院13NanjingUniversityofTechnology物质导数与速度散度1物质导数（Substan
5、tialDerivative）（运动流体微团的时间变化率）⎛⎞∂∂∂ρρρ⎛⎞⎛⎞ρρ21=+⎜⎟()x21−+x⎜⎟()yy21−+⎜⎟()zz21−⎝⎠∂∂∂xyz⎝⎠⎝⎠111⎛⎞∂ρ+−⎜⎟()tt+(High-orderterms)21⎝⎠∂t1南京工业大学机械与动力工程学院14NanjingUniversityofTechnology物质导数与速度散度1物质导数（SubstantialDerivative）（运动流体微团的时间变化率）ρρ21−∂⎛⎞ρ(xx21−−)⎛⎞∂ρ(yy21)=++⎜⎟⎜⎟()tt21−∂−∂−⎝⎠xtt1()21⎝⎠ytt1()21⎛⎞∂∂ρρ()z
6、z21−⎛⎞⎜⎟++⎜⎟(High-orderterms)⎝⎠∂−∂ztt11()21⎝⎠t南京工业大学机械与动力工程学院15NanjingUniversityofTechnology物质导数与速度散度1物质导数（SubstantialDerivative）（运动流体微团的时间变化率）ρ−ρρDlim21=tt21→()ttD−t21代表流体微团密度在Dρ代表流体微团通过1∂ρ固定点1的时间变化Dt点时，流体微团密度∂t的瞬时时间变化率率南京工业大学机械与动力工程学院物理含义与数值均不同16NanjingUniversityofTechnology物质导数与速度散度1物质导数（Substan
7、tialDerivative）笛卡尔坐标下xx−21lim=utt21→()tt−21yy−Dρ∂∂∂∂ρρρρ=+++uvwlim21=vDttxyz∂∂∂∂tt21→()tt−21zz−lim21=wD∂∂∂∂tt21→()tt−=+++uvw21Dttxyz∂∂∂∂南京工业大学机械与动力工程学院物质导数17NanjingUniversityofTechnology物质导数与速度散度1、物质导数（Subs
