流體力學(xué)基礎(chǔ)
2017-02-22 by:CAE仿真在線 來源:互聯(lián)網(wǎng)
流沙
從黃師姐那里了解到要學(xué)習(xí)CFD的話,需要先補(bǔ)充流體力學(xué)、數(shù)學(xué)以及計(jì)算機(jī)方面的常識(shí),小白就一陣頭大。想起當(dāng)初自己已經(jīng)把牛皮吹出去了,現(xiàn)在都不知道怎么收場,一個(gè)月入不了門多丟人。不過頭大歸頭大,小白還是老老實(shí)實(shí)在圖書館呆了一個(gè)星期,基本上將流體力學(xué)基礎(chǔ)過了一遍,雖然說學(xué)得很粗糙,但一些基本原理還是有了了解。
流體力學(xué)基礎(chǔ)內(nèi)容:
1.流體屬性
連續(xù)介質(zhì)假定:需要了解"宏觀上無窮小、微觀上無窮大"的概念以及knudsen數(shù)的定義方式。
其中,λ為分子自由程,L為系統(tǒng)長度尺度。Kn越大,意味著流體越稀薄。
-
流體密度:流體密度反映的是流體微團(tuán)的平均密度。
-
流體粘度:反映剪切應(yīng)力與應(yīng)變之間的關(guān)系。
根據(jù)流體屬性可將流體分為不同的類型:
-
稀薄流體
-
可壓縮流體和不可壓縮流體
-
牛頓流體與非牛頓流體
-
粘性流體與理想流體
2.流體靜力學(xué)
流體靜力學(xué):幾乎所有的流體力學(xué)參考資料上都會(huì)包含有流體靜力學(xué)方面的內(nèi)容,這些內(nèi)容說到底也就是一個(gè)流體靜止條件下壓力分配的問題。
在學(xué)習(xí)流體靜力學(xué)過程中,需要掌握的概念包括:
-
靜力學(xué)基本方程
-
流體壓力只與深度有關(guān),與方向無關(guān),同一深度位置壓力相等
-
絕對(duì)壓力與相對(duì)壓力
-
表壓
3.流體動(dòng)力學(xué)
流體動(dòng)力學(xué)研究流體流動(dòng)狀態(tài)下壓力速度分布,主要包括兩大塊的內(nèi)容:
3.1 伯努利方程
或
在學(xué)習(xí)伯努利方程時(shí),需要搞清楚幾個(gè)關(guān)于壓力的概念:
-
靜壓:即式中的左邊第一項(xiàng)
-
動(dòng)壓:即式中的左邊第三項(xiàng)
-
總壓:靜壓與動(dòng)壓的和稱之為總壓
3.2 流動(dòng)阻力計(jì)算
流動(dòng)阻力包含沿程阻力與局部阻力。
3.2.1 沿程阻力
對(duì)于管道流動(dòng),其沿程阻力可通過范寧公式計(jì)算:
式中,l為管道長度,d為管道內(nèi)徑,λ為阻力系數(shù)。
對(duì)于阻力系數(shù)λ,層流和湍流狀態(tài)下計(jì)算方式不同:
·層流狀態(tài)下:
其中雷諾數(shù)
·湍流狀態(tài)下
對(duì)于光滑管道,可用伯拉修斯經(jīng)驗(yàn)方程
對(duì)于粗糙管道,阻力系數(shù)可查莫迪圖。
3.2.2局部阻力
式中,ξ為阻力系數(shù),不同設(shè)備的阻力系數(shù)需要通過實(shí)驗(yàn)測定。
這是江小白通過一周的學(xué)習(xí),對(duì)于流體力學(xué)總結(jié)的內(nèi)容,不過黃師姐聽完小白的匯報(bào)后,只說了句“學(xué)了點(diǎn)兒皮毛,聊勝于無,后面有的學(xué)。”
作者介紹:流沙,博士,擁有近10年CFD從業(yè)經(jīng)驗(yàn),其編寫的《ICEM CFD簡明教程》在網(wǎng)上瘋傳,被學(xué)習(xí)者視為入門寶典?,F(xiàn)已出版專著《ANSYS ICEM CFD工程實(shí)例詳解》,廣受好評(píng)!
相關(guān)標(biāo)簽搜索:流體力學(xué)基礎(chǔ) Fluent培訓(xùn) Fluent流體培訓(xùn) Fluent軟件培訓(xùn) fluent技術(shù)教程 fluent在線視頻教程 fluent資料下載 fluent分析理論 fluent化學(xué)反應(yīng) fluent軟件下載 UDF編程代做 Fluent、CFX流體分析 HFSS電磁分析