1. 请教流体力学中关于欧拉法求质点加速度的问题
【回答可能有错,仅供参考】
楼主的疑惑也许是对“a_x=(_x)/dt=(∂u_x)/∂t+(∂u_x)/∂x
dx/dt+(∂u_x)/∂y
dy/dt+(∂u_x)∂/z
dz/dt”不解,
(∂u_x)/∂t这一项是版质点在空间点速度随时间权的变化率,这是由场的不定常性造成的,如果场定常,不随时间变化,那么,这一项为0,
(∂u_x)/∂x
dx/dt+(∂u_x)/∂y
dy/dt+(∂u_x)∂/z
dz/dt这三项,是由于场在空间上的不均匀性造成的速度变化率,质点要从一点迁移到附近一点,如果场在空间上不均匀,就会造成速度变化,如果场均匀,这三项为0。
还有dx/dt、dy/dt和dz/dt表达的是在被研究的空间点(x,y,z)的速度,我们研究一点的运动,肯定要涉及质点在某点附近(dx,dy,dz)的运动情况,这并不表示要追踪质点了。
2. 恒定流动中,流体质点的加速度是否随时间而变化为什么
流束上流量是恒定的,如果流束粗细不恒定,那质点加速度会变化。
3. 在欧拉法中,加速度可以分别为当地加速度和时变加速度对吗
不对,当地加速度就是时变加速度。正确的说法应该是欧拉法中加速度可以分解为时变加速度(又名当地加速度)和位变加速度(又名迁移加速度)。
(1)时变加速度(当地加速度)(localacceleration)——流动过程中流体由于速度随时间变化而引起的加速度;
(2)位变加速度(迁移加速度)(connectiveacceleration)——流动过程中流体由于速度随位置变化而引起的加速度。
(3)t0时在点流体质点的加速度扩展阅读:
欧拉法一般用于工程分析,代表有很多,比如CFX,fluent等。
关于说的“欧拉法计算加速度的推导过程是如何保证dt内的dv是同一质点的”的疑问说明你没有明白欧拉的观点,实际上当我们已知流体中某一点的状态的时候,那么其附近质点的状态也是与这一点关联的(关联量基本的就是流体的压力分布、速度分布、密度分布等)。
所以根据这个原理,划分出许多的网格后根据流体边界条件就可以从边界网格开始逐渐计算流体内部的流动状态,直到所有网格点的数据变化小于一定的值的时候(工程上称之为解的收敛),那么我们得到的这所有网格点的状态起来就是流体的近似流动状态。
拉格朗日法现在用于电影、动画和游戏特效制作,使用的有Realflow。其中Realflow就是用粒子计算的,计算方法是SPH算法,这个算法也是近似求解NS方程的。
4. 给定速度场: v=10i+(x2+y2)j-2xyk.试求流体质点在(3,1,0)处的加速度.
80j-80k
5. 已知一质点的加速度为a=3t+1,当=t0时,x=0,v=0,求t时刻质点的位置和速度
^a=dv/dt
dv=adt=(3t+1)dt
积分得V=(3/2)t^2+t+C1,C1为积分常数
代入初回始条件t=0,V=0
得 C1=0
故t时刻的速答度为
V=1.5t^2+t
而 V=dx/dt
故 dx=Vdt=(1.5t^2+t)dt
积分得 x=(1/2)t^3+(1/2)t^2+C2
因t=0时x=0
故t时刻质点的位置为
x=(1/2)t^3+(1/2)t^2
6. 请教流体力学中关于欧拉法求质点加速度的问题
【回答可能有错,仅供参考】 楼主的疑惑也许是对“a_x=(_x)/dt=(∂u_x)/∂t+(∂u_x)/∂x dx/dt+(∂u_x)/∂y dy/dt+(∂u_x)∂/z dz/dt”不解, (∂u_x)/∂t这一项是质点在空间内点速度随容时间的。
7. 证明无旋流场中流体质点加速度在欧拉法中存在加速度
加速度反应的是力作用在物体上,使物体速度改变的情况。定量的算式是a=F/m “质点无加版速度”真的是这样说权的么?又没有条件限制呢,比如说在什么样的情况下才没有加速度?当一个质点所受的合外力不为零的时候,它肯定是有加速度的。只有当质点不受力或合外力为零,那么它才没有加速度。
8. 不可压缩流体平面流动流速场u=xt+2y,v=xt2-yt;求当t=1s时,点A(1,2)处液体质点加速度
首先求加速度的表达式:
ax
=
/dt
=
x;
ay
=
dv/dt
=
2xt
-
y;
然后将
t=1,x=1,y=2代入得到
ax=x=1
ay=2xt-y=2*1*1-2=0