工程流体力学笔记暂记32 (边界层的基本方程)

最新推荐文章于 2022-10-18 13:05:46 发布
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本文探讨了层流边界层的概念及其在NS方程中的应用,特别关注于二维平面流动的情况。通过介绍牛运动粘度及普朗特边界层方程组,解释了这些理论如何帮助解决地面曲率不大的二维边界层问题。

层流边界层 是ns方程在边界层的应用
为了简化问题 研究二维平面流动

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牛 运动粘度
该方程组可用于求解地面曲率不大的二维边界层问题
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普朗特边界层方程组与NS方程相比已经简化了很多
该方程仍为二阶非线性偏微分方程 在数学求解一般复杂
多用数值解法

流体力学笔记
m0_64563773的博客
03-12 889
这是因为使用的牛顿流体的本构方程。 在高雷诺数时，也不一定就是粘性力远小于惯性力。“在高雷诺数时，粘性力远小于惯性力”对于同一区域是合理的，比如对于主流区或者对于边界层，如果分析主流区，则雷诺数，粘性力，惯性力需要都是用主流区的。若分析边界层，则雷诺数，粘性力，惯性力需要都是用边界层的。 比如在分析边界层的雷诺数时，特征尺度可以选取边界层的比如名义厚度，而不是选取整个管径。 边界层内粘性力不可忽略是因为，即便流体粘性很小，但流体沿y的速度梯度很大。对于粘性流体，仅在边界层内，粘性力比较大，
使用C++、Visual Studio 2022编写2维1阶标量方程（计算流体力学)
最新发布
m0_55918015的博客
10-15 518
动画输出效果如下，只输出五张图，100步输出一次，颜色代表的是不同位置的数值，x和y两个方向，代表二维的范围，通过上面公式，可以算出变量。这就是2维1阶标量方程。第二个双层for循环，计算fm2，就是把新的函数，作为初始函数，一个个重新赋值，为了在main程序里，继续计算下一个时刻（0+dt+dt），就可以在main主程序里迭代计算，并且持续输出图片，达到动画的效果。接上两篇笔记，重点变成2维1阶标量方程，考虑x，y两个方向变量，因此需要使用二维数组进行存储，重点是如何对二维数组定义，迭代，最终动画输出。
普朗特边界层微分方程的详细推导[整理].pdf
10-29
普朗特边界层微分方程的详细推导[整理].pdf
工程流体力学笔记暂记24 (不可压缩粘性流体的运动微分方程**N-S方程**)
ResumeProject的博客
11-25 3394
粘性流体 牛顿第二动律 分析x表面的受力情况为例 当气体各流层之间有相对运动时，存在一种阻滞这种运动的力，一旦相对运动消失，这种力也不复存在，气体的这种性质称为粘性。其作用力称为粘性力，粘性力时和它的作用表面平行的，而压力则是和它的作用表面垂直的。 https://baike.baidu.com/item/%E7%B2%98%E6%80%A7%E5%8A%9B/14481685?fr=aladdin 对N-S方程的简化 理想流体–消去粘性项—欧拉运动微分方程 直均流–也可消去粘性项—欧拉平衡方程（流体静
空气动力学突击(6章1-4）
weixin_47037146的博客
06-09 2169
边界层近似及其特征 1、边界层概念 小粘性流体在大雷诺数条件下，粘性仅影响靠近扰流物体表面区域的薄流层体内，粘性力无法忽略，这个薄层就是边界层。规定边界层上限为来流速度的0.99倍。 在大来流雷诺数下，整体流动区域可分为理想流体的势流区和黏性流体的流动区域，黏里流区。 在远物体的理想流体区域，可忽略粘性的影响，按势流处理。 在黏性流动区域，仅限于物面附近的薄层内，成为边界层。在该区域内，黏性力无法忽略，与惯性力同量级。 Re=V无穷νRe=\frac{V_无穷}{\nu}Re=νV无​穷​ 2、边界层的
工程流体力学笔记暂记34 (平板层流边界层的方程)
ResumeProject的博客
11-26 4511
粘性流体绕物体的流动中最简单的情况就是绕平板的运动 因为只有摩擦阻力 没有压差阻力 边界层动量积分方程的应用 根据理想流体区的欧拉积分方程 我们可以确定边界层外边界的压强为一常数 所以可得到边界层内所有点的压强均是相等的 将所得带入边界层动量积分方程 对其进行简化 所得方程对层流和湍流均是适用的 我们假设速度的方程为多项式形式 当然次数越高 方程的描述越精确、但其对应的计算就更为复杂 这里我们用二次的 a0 a1 a2 为待定系数 通过边界条件获得 第三个边界条件是由理想流体区的速度分布规律确定的
把计算边界层高度的公式放入模式
mayubins的博客
12-30 1002
问题：把大象放到冰箱需要几步 三步： 打开冰箱； 放入大象； 关上冰箱； 把公式放到模式里要几步： 打开模式； 放入公式； 关上模式； 第一步 打开模式 就是找到计算边界层高度的程序： 这怎么知道呀 @login04 cam]$ cd /public/home/chengxl/cesm/components/cam @login04 cam]$ find -name '*pbl*' ./src/physics/cam/pbl_utils.F90 找到一个文件 ...
流体力学流体力学课堂笔记
04-26
7. **连续性方程、动量方程和能量方程**：流体力学三大基本方程，它们分别是质量守恒、动量守恒和能量守恒的数学表述，是求解流体问题的核心工具。 8. **流体静压与浮力**：根据阿基米德原理，完全或部分浸没在流体...
mooc《工程流体力学》笔记
my blogs include programming, math, physics.回首过去，放眼未来。
02-16 1789
前言 一元流动：运动参数为坐标与时间的函数，如描述速度，u=u(x,y,z,t)为三元流动，u=u(x,y,t)为二元流动，u=u(x,t)为一元流动。 课程参考教材：《工程流体力学基础》韩占忠 王国玉 补充 https://wenku.baidu.com/view/f9aee94a0812a21614791711cc7931b764ce7b6f.html 描述流体运动的两种方法：拉格朗日法、欧拉法 拉格朗日法加速度与欧拉法加速度的关系： 恒定流：u=u(x,y,z)，非恒定流：u=u(x,y,
一本带有流体力学笔记的书_Jupyter Notebook_TeX_下载.zip
04-10
《流体力学笔记》是一本深入探讨流体力学理论与应用的资料，它采用Jupyter Notebook的形式编写，结合了TeX排版，提供了一种交互式的学习体验。Jupyter Notebook是一种开源的Web应用程序，允许用户创建和分享包含代码...
边界层积分方程与马兰格尼效应
李文韬的博客
06-15 1304
精确计算马兰戈尼力
工程流体力学笔记暂记33 (边界层动量积分方程)
ResumeProject的博客
11-26 4924
由于边界层微分方程求解非常困难 因此工程上常常用边界层动量积分方程来进行近似计算 其可由 边界层微分方程数学推导得到 也可 由物理意义更明显的动量方程得到 AC为边界层的外边界 为以直线 红线部分表示质量或动量在 x方向单位距离内的增量 下面分析 AB AC CD BD 四个面的表面力 由于在边界层内不压强随着y是不发生变化的 该方程是卡门在1921年首先推导出来的 因为方程的推导过程中并没有涉及到流态的假设 所以 方程中外边界的速度 可以由实验得到 或 由边界层外的理想流体区的计算得到***
二维 稳态边界层问题MATLAB,第三章 边界层理论.ppt
weixin_34816913的博客
03-20 875
第三章 边界层理论主要内容 3.1 边界层初步认识 3.2 边界层方程的数学和物理性质 3.3 边界层微分方程的边界条件 3.4 旋转对称和轴对称边界层 3.5 圆管内的边界层方程 * 3.1 边界层初步认识 导出边界层微分方程的方法: 数量级比较法 边界层内守恒法则 Velocity boundary layer Free stream x y (1)速度边界层 ...
C语言出现边界条件,四阶龙格库塔求解边界层问题(c语言).docx
weixin_31455121的博客
05-24 411
题目：设/1.1 105m2/s的气体以v 10m/s的速度以零攻角定常扰流长度为L二1m的大平板，用数值解讨论边界层内的流动规律。如图所示，沿板面方向取x坐标，板的法线方向取y坐标。在流体力学中，介绍了存在相似性解的二维平面不可压缩流体的边界层方程:C.E：丄xM.E： u —x1 dpdx2u~~2y边界条件为:y = 0；y =m；M.E： u —x1 dpdx2u~~2y边界条件为:y =...
工程流体力学笔记暂记31 (边界层的基本特征)
ResumeProject的博客
11-25 1314
第七章 粘性物体绕柱流动 流体绕过物体的流动问题 在粘滞区粘性力与惯性力在同一量级 外边界是人为由速度规定的 边界层是由速度分布规律确定的 即流体可沿外边界流入
高等流体力学复习05
请叫我阿申哥
12-18 1046
第五章 不可压缩流体的边界层 一问题的提出–普朗特提出 1外部势流. 2.边界层 3.尾迹流 二 边界层厚度 1.名义厚度 2.位移厚度-又称：排挤厚度 3.动量损失厚度 三 边界层微分方程 假设：二维不可压缩流动，其连续性方程和N-S方程为： 四 边界层概念的意义 1.忽略了x方向的部分粘性力 -----ν∂2u∂x2\nu\frac{\partial^2 u}{\partial x^2}ν∂...
流体力学复习
weixin_30587025的博客
09-21 627
第四章 流体运动学和流体动力学基础 区分：欧拉方法和拉格朗日方法；定常流和非定常流、准定常流；迹线和流线 掌握：流线的微分方程、微小流束、流管、有效截面、缓变流、急变流，流量、湿周、水力半径、系统、控制体、输运公式、连续介质假设、连续方程、伯努利方程、皮托管、沿流线主法线方向压强和速度的变化。 第五章相似原理和量纲分析 1.流体的力学相似包括哪几类？ 2.几何相似、运动相似、动力相似的...
MATLAB 工具箱傻瓜式求解 NS（Navier Stoke）方程
LSEC小陆的博客
10-18 6628
可惜的是，MATLAB 的自带的工具箱无法对它进行很好地求解，主要原因在于非线性项（对流项）无法处理，如果把它和右端载荷项放在一块处理，显然 MATLAB 工具箱是没办法支持这件事情的。打开工具箱，选择圆柱绕流算例，就是这个例子，点击 Run，它会自动地给你演示如何做。这个工具够傻瓜够强大，能求解很多 CFD 的问题，能和 FEniCS 和 Openfoam 联动，求足够完整的文档，以及完备的社区。安装就不用说，一搜就有了。需要指明的是，这份代码的运行需要在工具箱打开，变量载入空间的时候才能 work。
MITx Advanced Fluid Mechanics 3 学习笔记
Half-Youth
05-19 844
Topic 11 Boundary Layers, Separation & Drag （自用，未必完整正确） 图1 边界层（图源网络） \\ \hspace*{\fill} \\ 对N-S方程的变量进行无量纲化，可以写成如下形式： p∗=pρu02p^*=\frac {p}{\rho u_0^2}p∗=ρu02​p​ v∗=vu0v^* = \frac{v}{u_0}v∗=u0​v​ Dv∗Dt=−∇p∗+1ReL∇2v∗\frac{Dv^*}{Dt} = -\nabla p^*+\frac{
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