存在一无旋流动,求其势函数为( )。
存在一无旋流动,求其势函数为()。
A 、
B 、
C 、
D 、
参考答案
【正确答案:B】
由势函数与流速的关系可知:,将ux、uy代入,积分整理得,常数不影响流场性质,故。
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
势函数的定义式为
流函数Ψ=c(c是常数)就是流线方程。△Ψ=c1-c2可以定义为质量流量或者体积流量(只有不可压的时候才能定义为体积流量)。势函数Φ=c(c是常数)是由无旋场方程▽×Φ=0得到的。在无旋场中V可以表示成某个量的梯度,即V=▽Φ,这是满足无旋场方程▽×▽Φ=0,没有实际物理意义。二者区别:
1. 势函数沿流速方向微分即可得到流速;流函数要沿流速方向的法向微分得到质量通量(ρV)或者流速(V)。
2. 势函数要求流场无旋。
3. 势函数可以适用于三维流场;流函数只用于描述二维流场(有时也用于描述三维轴对称流动)。
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