高二物理競賽圓管流動中的離散課件

圓管流動中的離散圓管流動中的離散均勻圓管紊流的流速分布函數(shù)圖紊流中離散的分析可和層流的離散相比擬而得到解決。擴(kuò)散時間足夠長，可認(rèn)為縱向離散與徑向紊動擴(kuò)散相平衡，和層流的分析相似。與層流的區(qū)別在于紊流的流速分布和紊動擴(kuò)散系數(shù)的確定。?????????=

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d??剪切流的離散一、引言二、剪切流的一維移流離散方程三、圓管流動中的離散四、二維明渠中的離散五、河流中的縱向離散系數(shù)圓管流動中的離散

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????)二維紊動移流擴(kuò)散方程針對二維明渠，對該式作如下處理：??2??? ??2???1、忽略分子擴(kuò)散項??( + )????2 ????22、忽略沿縱向的紊動擴(kuò)散項??

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??4、斷面流速分布函數(shù)采用對數(shù)形式公式，1=

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)例：某河流始端瞬時投放10kg示蹤劑，河流流速為0.5m/s，縱向離散系數(shù)為50m2/s，河流斷面積為20m2。求河流下游500m處河水示蹤劑濃度隨時間的變化曲線。??

=???? ????????????????[?(????????)??????????]t≈14min時，示蹤劑濃度最高約0.663mg/L，平均值

(???=500/0.5=1000s

≈16.7min)。??

=???? ????????????????[?(????????)??????????]????令 =

0，得到????例：一順直矩形明渠中進(jìn)行示蹤劑試驗，渠寬15m，水深2m，平均流速V=0.6m/s，設(shè)渠中水流可近似看作完全均勻的恒定一維流動。t=0時，在x=0的斷面中心瞬時