上海交大船舶流体力学课件26.pdfVIP

第六次作业情况 Shanghai Jiao Tong University 作业参考答案在交大 public网站上： 目录名：船舶流体力学作业2011 文件名：第六次作业答案.pdf 做得较好的同学： 陆鼎, 丁虹云, 王君实, 刘磊, 杨贺, 顾凯, 方智超 Shanghai Jiao Tong University 第八次作业 作业题目在交大 public网站上： 目录名：船舶流体力学作业2011 文件名：第八次作业.pdf 共 5题 在6月3 日提交作业。 Shanghai Jiao Tong University 8.8 物体在流体中受到的力 实验表明：物体在流体中受到的作用力，其大小、方 向取决于流速、物体形状、物体相对于流速的取向。 在一般情况下，物体所受作用力既有水平分力，又有 垂直分力。 一般把水平方向的分力 Fx 称为阻力，把垂直方向的分 力 F 称为升力。若物体形状对称，且相对于流速对称 y 放置，则 F = 0 。 y y F y F F α x 冲角 x Shanghai Jiao Tong University 8.8 物体在流体中受到的力 物体绕流时会受到升力和阻力的作用。物体阻力包括 摩擦阻力(粘性阻力)和压差阻力。摩擦阻力(粘性阻力)与物 体表面积大小有关，压差阻力与物体的形状有关系。物体 的阻力目前都是用实验测得。 Shanghai Jiao Tong University 8.8 物体在流体中受到的力 当物体形状不对称或相对流速有冲角时，物体就会受到向上 的升力 定性解释机翼的升力： 机翼上侧的气流要通过较长的路程，因而粘性力使其损失 的能量较大。机翼下侧的气流通过的路程较短，因而粘性力使 其损失的能量较小。 这样一来，上、下两股气流在尾部汇合时流速不同，于是 在尾部形成图示的漩涡。为保持角动量守恒，则另外流体必然 形成绕机翼的环流。环流速度与原来速度叠加，导致上方流速 大、压强小，下方流速小、压强大，因而产生了飞机的升力 Shanghai Jiao Tong University 8.8 物体在流体中受到的力 当 Re 很小时，摩擦阻力(粘性阻力)是主要阻力。 斯托克斯公式： 球形物体所受的粘性阻力 f 6rv ， r是半径， v是球相对流体的流速，μ是流体的粘性系数 Shanghai Jiao Tong University 8.8 物体在流体中受到的力 当 Re 很大时，压差阻力起主要作用，它是由作用在 运动物体表面上的压力形成的。 以圆柱体为例，分析压差阻力产生的原因 : v d d a b a b c c p0 无粘性，无压差阻力 v d d