山東大學工程流體力學課件05動量矩方程_第1頁
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動量矩方程(1)矩是相對力而言力矩表示的是在轉(zhuǎn)動系統(tǒng)中作用點在距離轉(zhuǎn)軸一定距離處的力對系統(tǒng)的作用大小引入力矩的概念是研究類似杠桿、滑輪、齒輪等大多數(shù)具有機械優(yōu)勢的簡單機構(gòu)的關(guān)鍵力矩的SI單位是牛頓米力矩=力的大小*到轉(zhuǎn)軸的垂直距離除了力矩很重要以外,動量矩方程將力矩和動量聯(lián)系了起來動量矩方程(2)將牛頓第二定律應(yīng)用于一流體微元兩端同取力矩得R是對于慣性中心的位置矢量將上式聯(lián)立得動量矩方程(3)對于系統(tǒng)中每個微元 其中 由于我們可以改變沒有因果關(guān)系的等式的運算順序,所以將上述兩式聯(lián)立得左邊部分表示系統(tǒng)動量矩隨時間的改變率右邊部分表示作用在系統(tǒng)上的外部力矩作用總和動量矩方程(4)對于與系統(tǒng)一致的控制體對于固定不可形變的控制體,RTT推導出 左邊部分表示系統(tǒng)動量矩隨時間的改變率右邊第一部分表示控制體動量矩隨時間的改變率右邊第二部分表示通過控制面的動量矩凈量動量矩方程(5)對于一個系統(tǒng),動量矩的變化率等于凈力矩動量矩方程應(yīng)用于圍繞單一軸旋轉(zhuǎn)或者將要旋轉(zhuǎn)的機構(gòu)中:旋轉(zhuǎn)式噴灌機,吊扇,割草機的刀片,風渦輪,汽輪機或者其他各種渦輪機組動量矩方程的應(yīng)用水以1000ml/s的速度從底部進入旋轉(zhuǎn)式噴灌機。任意兩個噴嘴之間的出流面積為30mm2,并且水流沿切線方向從噴嘴流出從旋轉(zhuǎn)軸到每個噴嘴中心線的半徑為200mm確定為保持噴灌機頂部穩(wěn)定所需要的抵抗力矩確定當噴灌機轉(zhuǎn)速為500rev/mi

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