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《繞圓柱無環(huán)量和有環(huán)量仿真設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、繞圓柱無環(huán)量和有環(huán)量仿真設(shè)計(jì)由流體力學(xué)的相關(guān)知識(shí)可知，所有的真實(shí)流體都具有粘性和一定程度的可壓縮性，但是在一?些情況下，粘性及壓縮性的影響較小，可以忽略，采用簡化的理想不川■壓縮模型能很好的近似實(shí)際流動(dòng)，另一些情況則是為了揭示出流動(dòng)的特性的冇價(jià)值的規(guī)律，采用簡化的流動(dòng)模型能使研究變得簡中.?；镜钠矫鎰萘靼ň鶆蛑本€流動(dòng)、點(diǎn)源和點(diǎn)匯、點(diǎn)渦和偶極流。根據(jù)流函數(shù)和速度勢函數(shù)的定義以及將流體近似看作是理想不吋?jí)嚎s流體的條件下，可以寫出各個(gè)基本平面勢流的流函數(shù)和速度勢函數(shù)，得到流函數(shù)后，討以利用數(shù)學(xué)編程MATLAB軟件將函數(shù)曲線
2、畫在坐標(biāo)系下，更加直觀的觀察各種流動(dòng)的特點(diǎn)以及不同基本勢流疊加后的流動(dòng)特性。本文即對(duì)相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行了處理。柱的無環(huán)量流動(dòng)由理論分析可知，均勻直線流動(dòng)與偶極流疊加后可以表示均勻來流繞圓柱的無環(huán)量流動(dòng)。設(shè)均勻直線流動(dòng)的速度為錯(cuò)誤！未找到引用源。，沿x軸正方向，偶極中心位于坐標(biāo)原點(diǎn)、強(qiáng)度為M、偶極軸沿負(fù)x方句。由均勻直線流動(dòng)和偶極流的流函數(shù)可疊加得繞岡柱的無環(huán)量流動(dòng)的流函數(shù)方程為：屮=錯(cuò)誤！未找到引用源。rsin(0)_錯(cuò)誤！未找到引用源。因此符合流動(dòng)的流線方程為：錯(cuò)誤！未找到引用源。rsin(e)-錯(cuò)誤！未找到引用源。=C(常
3、量)不同的C值對(duì)應(yīng)不同的流函數(shù)曲線，對(duì)方程中的常熟錯(cuò)誤！未找到引用源。、M以及C取不同的值編程副出一族流函數(shù)曲線，上訴方程是用極坐標(biāo)給出的，為了編程方便，現(xiàn)將其變?yōu)橄亲鴺?biāo)表示的形式：因?yàn)閞=錯(cuò)誤！未找到引用源。；sin(e)=錯(cuò)誤！未找到引用源。=錯(cuò)誤！未找到引用源。，所以方程化為：錯(cuò)誤！未找到引用源。y-錯(cuò)誤！未找到引用源。=C(常量)MATLAB程序?yàn)閑zplot(’23=50*y-557*y/(2*pi*(xl+yl))’)holdonezplot(’-23=50*y-557*y/(2*pi*(x"2+y"2))
4、’)holdonezplot(’0=50*y-557*y/(2*pi*(x'2+yD)’)holdonezplot(’46=50*y-557*y/(2*pi*(x*2+y*2))>)holdonezplot(’-46=50*y-557*y/(2*pi*(xl+yl))’)得到的繞圓柱的無環(huán)量流動(dòng)的流線分布圖為：二、繞x柱的有環(huán)量流動(dòng)如果在繞岡柱的無環(huán)量流動(dòng)之上再在岡心疊加一個(gè)點(diǎn)渦流動(dòng)，由于點(diǎn)渦流動(dòng)的流線為同心圓族，故圓柱面仍為流線，則可組成繞圓柱的有環(huán)量流動(dòng)，設(shè)點(diǎn)渦為順時(shí)針方向、強(qiáng)度為-r。由均勻直線流動(dòng)、偶極流、點(diǎn)渦三
5、者疊加后的復(fù)合流動(dòng)，其流函數(shù)為：屮=錯(cuò)誤!未找到引用源。（r-錯(cuò)誤！未找到引用源。）sin（0）+錯(cuò)誤！未找到引用源。ln（r）其流線方程為：錯(cuò)誤！未找到引用源。（r-錯(cuò)誤！未找到引用源。）sin（e）+錯(cuò)誤！未找到引用源。ln（r）=C（常量）同樣將其化為直角坐標(biāo)的形式為：錯(cuò)誤！未找到引用源。（錯(cuò)誤！未找到引用源。-錯(cuò)誤！未找到引用源。）錯(cuò)誤！未找到引用源。+錯(cuò)誤！未找到引用源。In（錯(cuò)誤!未找到引用源。）=C（常量）對(duì)其中的各個(gè)常數(shù)錯(cuò)誤！未找到引用源。、R、r以及c取不同的值可以得到不同的流線分布圖：X相應(yīng)程序?yàn)?e
6、zplotC0=50*(sqrt(x2+y^2)-9/sqrt(x2+y^2))*y/sqrt(x^2+y^2)+0.6/(2*pi)*exp(sqrt(x^2+y2))，,[-66,-55])holdonezplot(’23=50*(sqrt(x2+y"2)-9/sqrt(x2+y"2))*y/sqrt(x2+y2)+0.6/(2郎i)*exp(sqrt(x2+y2))’，[-66,-55])holdonezplot(’40=50*(sqrt(x"2+y"2)-9/sqrt(x"2+y"2))*y/sqrt(x"2+y
7、’2)+0?6/(2*pi)*exp(sqrt(x2+yD)’，[-66,-55])holdonezplot(’60=50*(sqrt(x2+y"2)-9/sqrt(x2+y"2))*y/sqrt(x2+y2)+0?6/(2*pi)*exp(sqrt(x"2+y"2))’，[-66,-55])holdonezplot(’80=50*(sqrt(x2+y2)-9/sqrt(x2+y2))*y/sqrt(x2+y"2)+0.6/(2*pi)*exp(sqrt(x"2+y"2))’，[-66，-55])holdon當(dāng)點(diǎn)渦的強(qiáng)度
8、減小時(shí)，可得流線分布圖為：X對(duì)應(yīng)MATLAB程序?yàn)?ezplot(’0=50*(sqrt(x^2+y^2)-9/sqrt(x^2+y^2))*y/sqrt(x"2+y"2)+0.3/(2*pi)*exp(sqrt(x"2+y"2))’，[-66,-55])holdonezplot(’23=50*(sqrt(x"2+y
