层流边界层的积分关系式 方程和边界条件 0 ax -+1 +u X X y-0:l=0,v--vS y->0():l=l2(x,t) 0
层流边界层的积分关系式 • 方程和边界条件 ( ): ( , ), 0 0 : 0, 0 2 2 = − = − = − − + + = + + = + y u y u u x t y u v v s y u x u u t u y u v x u u t u y v x u e e e e
连续方程可以改写为 Ouu oueue 动量方程改写为 +1+V +1 +V ot ax Oy ot Ox ay
连续方程可以改写为 • 动量方程改写为 x u u y v u x uue e e = + 2 2 2 y u x u u t u y uv v x u u t u e e e + + = + +
将改写的动量方程减去连续方程 +(1 O,将其由零至无穷积分且 利用边条 ulu-ulldy+ at +v2+ Oy
将改写的动量方程减去连续方程 ( ) ( ) , : [ ( )] [ ( )] ( ) [ ( )] [ ( )] ( ) 0 ( ) 0 ( ) 0 ( ) 0 ( ) 0 2 2 = − = − + + − − + + − = − + − − − + + − e y e s e e e e e e e e e y u u u dy x u v u v u u dy y u u u u dy x dy t u u y u x u u u v u u y u u u u t x u u 利用边条 将其由零至无穷积分且
注意到利用边条 在壁面=0,在外缘 0 0 于是上两式中的对y导数项可积出来 成为下两行的最后项 o() o() y+ Lulu -u)]dy+yu 0 o() 0 =0
( ) ( ) , [ ( )] , 0, 0 : 0 ( ) 0 ( ) 0 ( ) 0 0 = − = − + − + + − = = e y e e s e e y u u u dy x u u u u dy v u x dy t u u y y u u 成为下两行的最后项 于是上两式中的对 导数项可积出来 在壁面 在外缘 注意到利用边条
其余项用不同厚度表矛 dtj(ue-u)dy s Lulu -u)ldy [(l2-)dy o or Lu(ue -uldy=(ue 0)
[ ( )] ( ) [ ( )] [ ( )] ( ) ( *) ( ) 不同厚度表示 2 ( ) 0 ( ) 0 ( ) 0 ( ) 0 ( ) 0 e e e e e e e u x u u u dy x u u u dy x u u u u dy x u t u u dy t dy t u u − = = − − = − = = − 其余项用
这里δ和0分别是位移厚度和动量厚度 (2*)+O S8+20 du 十 u 这里z是壁面剪力p是密度对于 壁面无渗透,定常附面层,可写为 or+(2+)O 06 =C/2 式中:H=。,Cr 2 Ox
这里和分别是位移厚度和动量厚度 2 2 2 2 1 , * : (2 ) / 2 , , : * 2 ( *) 1 u C f x H C f x u u H x u u v x u u x u u t w e e w w e e s e e e = = = + + + = + + + 式中 壁面无渗透 定常附面层 可写为 这里 是壁面剪力 是密度对于
轴对称附面层动量积分,方程和边条 0()(r) Ox Oy +l-+V tu +V =0:L=0,v--S y->0(6):l=2(x,D
•轴对称附面层动量积分,方程和边条 ( ): ( , ), 0 0 : 0, 0 ( ) ( ) 2 2 = − = = = − − + + = + + = + y u y u u x t y u v v s y u x u u t u y u v x u u t u y rv x ru e e e e
连续方程可以改写为 动量方程改写为 +ur 1 at Ov de +7L at 2
连续方程可以改写为 • 动量方程改写为 x u ru y rvu x ruue e e = + 2 2 2 y u r x u ru t u r y ruv v x ru ur t u e e e + + = + +
将改写的连续方程减去动量方程 "+r(2-)】+rx[v-) +12-)2=-nz将其由零至无穷积分得 () (6) (6) d+rx[(2-1)小y+rx[v(2- +鬥+r lL-14
将改写的连续方程减去动量方程 ( ) ( ) , [ ( )] [ ( )] ( ) : [ ( )] [ ( )] ( ) 0 ( ) 0 ( ) 0 ( ) 0 ( ) 0 2 2 = − = − + + − − + + − = − + − − − + + − e y e s e e e e e e e e e y u u u dy r x u rv u r v u u dy y u u u u dy r x dy r t u u r y u r x u r u u v u u y u ru u u r t x u u r 将其由零至无穷积分得
求解二维不可压缩附面层近似方法 满足方程和边界条件的精确解 相似解是很少的除此以外还有 以 下几种. 1局部线性近似解 2级数逼近 3有限差分有限元 方法 ”版权所有,1997(c) Dale Carnegie& Associates,Ine
求解二维不可压缩附面层近似方法 版权所有, 1997 (c) Dale Carnegie & Associates, Inc. 满足方程和边界条件的精确解__ 相似解是很少的,除此以外,还有 以下几种: 1.局部线性近似解 2.级数逼近 3.有限差分,有限元 4.谱方法