飞机空气动力学课件：简单的一维流体流动.pptxVIP

简单的一维流体流动;;;;;;;;;;;

3.2空计气算动公力式学的应用领域

(2)流率守恒公式的物理定义与计算公式

流率守恒公式物理定义为“流体在稳态流场中流进管道的质量流率总和等于流出管道的质量流率总和”。根据这一个定义，我们可以得到流率守恒公式为mi=

式中，mi是流进管道的总质量流率，是流出管道的总质量流率。如图3-3所示，m1为流入管道的质量

流率，m2与m3为流出管道的质量流率，根据流率守恒公式，m1、m2与m3的关系为m1=m2+m3

对于低速流动问题，我们可以将密度变化忽略不计，因此m1=m2+m3简化为Q1=Q2+Q3

其中Q1为流入管道的体积流率，Q2、Q3为流出管道的体积流率。根据前面的结果，可以做进一步的推导：

对于同一流管，如果只有单一的进口与出口，则流过任意截面的体积流率都相同，也就是Q=AV=constant

所以液体与低速气体的流速与截面面积成反比，如图3-4所示

图3-3分歧管路图3-4在低速流管中面积与流速变化关系;;;;;;;;;;;;;;;;;

气体性质与速度的描述

【例3-5】

试证明文氏流量计测量的是低速气体流速，流量计U形管内使用的液体是水，则其测量点2的流

速计算公式为V2=

【解答】

(1)因为管内的空气流速缓慢，我们可以将空气的密度变化忽略不计。根据流率守恒公式Q1=A1V1=Q2=A2V2

我们可以得出V1与V2之间的关系为V1=V2

(2)根据伯努利方程式，可得到P1+2p1V12=P2+2p1V22不2p1V22=P1?P2+2p1V12

将V1=V2代入，可得到p1V22=P1?P2+p1V22

所以p1V221?=P1?P2不V2=故得证;