反应堆热工水力学06.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,方程体系,*,5,单相流分析,5.1,单相流输运方程,5.2,单相流水力学分析,5.3,单相流传热分析,假设是流体是连续的,5.1,单相流输运方程,质量守恒,动量守恒,牛顿第二定律,能量守恒,热力学第二定律,A,fluid,is any body whose,parts,yield to,any force,impressed on it,and by,yielding,are,easily moved,among themselves.,Isaac Newton,from Section V,Book II of the Principia,1687,3/2/2026,2,方程体系,质量守恒微元体分析,3/2/2026,3,方程体系,质量守恒方程,3/2/2026,4,方程体系,质量守恒方程,07:54:01,5,梯度和散度,x,方向动量微元分析,3/2/2026,6,方程体系,x,方向的切应力张量,3/2/2026,7,方程体系,x,方向的动量守恒,3/2/2026,8,方程体系,x,方向的动量守恒,3/2/2026,9,方程体系,法向应力可以分解成压力和粘力,定义剪切应力张量,3/2/2026,10,方程体系,三个方向的动量方程,3/2/2026,11,方程体系,Navier,-Stokes,方程,3/2/2026,12,方程体系,Navier,-Stokes,方程,3/2/2026,13,方程体系,讨论,不可压缩流体,3/2/2026,14,方程体系,证明：,3/2/2026,15,方程体系,证明：,3/2/2026,16,方程体系,证明：,3/2/2026,17,方程体系,证明：,3/2/2026,18,方程体系,整理一下：,3/2/2026,19,方程体系,讨论,不可压缩流动,进一步：无粘流动,3/2/2026,20,方程体系,能量守恒方程,3/2/2026,21,方程体系,3/2/2026,22,方程体系,能量守恒方程,其中右侧,:,第一项是,对流项,；,第二项是相邻微元体之间的,导热传热项,；,第三项是微元体内的,热源,产生项；,第四项为可逆过程,压力,所作的功,第五项为,粘性力,所作的功，也称为耗散能,第六项为,质量力,所作的功,3/2/2026,23,方程体系,进一步,3/2/2026,24,方程体系,小结,从微元体分析入手,质量守恒方程,动量守恒方程,能量守恒方程,3/2/2026,25,方程体系,作业,5.1,如图所示，有一个喷嘴将水喷到导流叶片上。喷嘴出水的速度为,15m/s,，质量流量为,250kg/s,，导流叶片角度为,60,，试计算：,（,1,）导流叶片固定不动所受到的力,（,2,）导流叶片在,x,方向以速度,5m/s,运动的情况下受到的力。,3/2/2026,26,方程体系,5.2,判断以下速度分布是否满足不可压缩流动，为什么？,5.3,不可压缩流动密度一定是常数吗？为什么？,3/2/2026,27,方程体系,