- SOLIDWORKS Flow Simulation工程實例詳解
- 彭軍 胡其登編著
- 446字
- 2024-05-10 12:00:06
1.2.2 動量方程
由動量守恒可以得到流體的動量方程。動量守恒是流體運動時所遵循的普遍定律之一。它的物理含義是,對給定的流體系統(控制體),其動量的時間變化率等于作用在該流體系統上的外力總和。
根據動量守恒可以推導得到微分形式的動量方程

式中,ρ是流體密度;u、v、w是流體速度沿x、y、z方向的速度分量;p是流體壓力;fx是體積力分量;τxx是切應力分量;τyx是控制體中垂直于y軸的平面上沿x軸方向的切應力分量;τzx是控制體中垂直于z軸的平面上沿x軸方向的切應力分量。動量方程中考慮了慣性力、表面力、黏性力和體積力。對于包含黏性力的動量方程又稱為納維-斯托克斯方程(N-S方程)。式(1-8)是動量方程在x方向上的表現形式,在y、z方向也可以得到類似的方程形式。
注意:在有些流體力學教程中,微分形式的動量方程有時候用隨體導數算子或矢量微分算子?來簡化表示,實際上展開后與式(1-8)是一樣的。本書的目的是讓讀者了解這些方程的基本含義,因此不對所有方向上的動量方程進行具體和完整的描述,讀者如有興趣可以查閱流體力學相關資料。