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等强度两源流位于x轴,距原点为a,求流函数(  )。

发表时间:2024-07-22 15:17:06 来源:网友投稿

等强度两源流位于x轴,距原点为a,求流函数()。

A 、

B 、

C 、

D 、

参考答案

【正确答案:B】

由题意可知距原点a的源流有两个,两源流流函数分别为:,则流函数。

一道高等流体力学的问题,已知速度势函数,求流函数,求大神解答

解答: c'(y)=1

所以 c(y)=y+C

所以ψ(z,y)=2xy+y+C

对于不可压缩流的二维流动,无论是有旋流动还是无旋流动,流体有粘性还是没有粘性,一定存在流函数。在三维流动中一般不存在流函数(轴对称流动除外)。

扩展资料:

流函数具有下列性质:

1、Ψ可加上任一常数而不影响对流体的运动的描述。

2、Ψ为常数的曲面是流面。

3、在单联通区域内若不存在源、汇(见源流、汇流),则流函数Ψ是单值函数。若单联通区域内有源,汇或在多联通区域内,则Ψ一般是多值函数。

参考资料来源:

百度百科-流函数

如图所示在平面直角坐标系xOy中,第Ⅰ、II象限存在沿y轴负方向的匀强电场,场强大小为E,第 III、Ⅳ象限

解答:解:

(1)带电粒子射入电场中作类平抛运动,由牛顿第二定律,有 a=

qE
m
v20
2d
…①

由类平抛运动的特点,竖直方向上作初速度为零的匀加速运动,有

d=

1
2
at2…②

vy=at…③

水平方向上作匀速直线运动,有 x=v0t…④

设合速度与水平方向的夹角为θ,由合速度与分速度的关系得 tanθ=

vy
v0
…⑤

v=

v2x
+
v2y
…⑥

以上六式联立可得:x=2d,v=

2
v0,θ=
π
4

带电粒子在磁场中作匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力qvB=

mv2
r
…⑦

代入可得:r=2

2
d…⑧

由几何关系可确定出带电粒子在磁场中做圆周运动的圆心在y轴下方2d处,根据圆的对称性,粒子出磁场时的速度和距离与入磁场时对称,带电粒子进入第 II象限作斜抛运动,运动情况跟在第一像限对称,故可画出带电粒子运动的轨迹.

(2)由上问知粒子在第Ⅰ象限的电场中运动的时间t1=

2d
v0
…①,

在磁场中运动的周期由:T=

2πm
qB

带电粒子在磁场中运动的时间为:t2=

3T
4
3πm
2qB
3πd
v0
…②,

带电粒子在第第 II象限的电场中运动的时间:t3=

2d
v0
…③,

故带电粒子经过x轴正半轴时间的可能值为:t=n(t1+t2+t3)+t1=

n(3π+4)d
v0
+
2d
v0
(n=0、1、2、3…)…④.

带电粒子经过x轴负半轴时间的可能值为:t=n(t1+t2+t3)+t1+t2=

n(3π+4)d
v0
+
(2+3π)d
v0
(n=0、1、2、3…)…⑤.

(1)粒子在磁场中运动的半径为2

2
d,轨迹如答图所示.

(2)带电粒子经过x轴正半轴时间的可能值为t=n(t1+t2+t3)+t1=

n(3π+4)d
v0
+
2d
v0
(n=0、1、2、3…).

带电粒子经过x轴负半轴时间的可能值为t=n(t1+t2+t3)+t1+t2=

n(3π+4)d
v0
+
(2+3π)d
v0
(n=0、1、2、3…).

关于势函数和流函数的计算

满足连续方程的一个描述流速场的标量函数叫流函数。流体特性:流体在受到外部内剪切力作用时发生容变形(流动),接内部相应要产生对变形的抵抗,并以内摩擦的形式表现出来。所有流体在有相对运动时都要产生内摩擦力,这是流体的一种固有物理属性。

在Oxy平面上或θ=π/2的平面上取一曲线弧AB,则通过以AB为底、高为单位的曲面(平面情形)或通过以AB为母线的旋转曲面的流量Q与流函数在A、B两点上的值ΨA和ΨB之间存在如下关系:Q=(2π)(ΨB-ΨA),式中v=0和v=1分别对应于平面和轴对称情形。

扩展资料:

1、对于不可压缩流的二维流动,无论是有旋流动还是无旋流动,流体有粘性还是没有粘性,一定存在流函数。在三维流动中一般不存在流函数(轴对称流动除外)。

2、对于不可压缩流体的平面流动,流函数永远满足连续性方程。

3、流函数都有各自的常数值,流函数的等值线就是流线。

4、对于不可压缩流体的平面势流,流函数满足拉普拉斯方程,流函数也是调和函数。

5、平面流动中,通过两条流线间任意一曲线(单位厚度)的体积流量等于两条流线的流函数之差,与流线形状无关。

参考资料来源:百度百科-流函数

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