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雷诺输运定理
17.6
考虑一种流动的流体。雷诺输运定理给出了系统中广延性质随时间的变化率与该性质在控制体内变化率之间的关系。
质量、动量和能量等广延性质取决于所考虑流体的总量。
相比之下,速度、温度和加速度等强度性质表示单位质量的这些物理量。
系统中广延性质的总量等于与每个无穷小流体微团质量相关联的量的总和,用积分表示。其随时间的变化率通过对系统体积上的积分求导来确定。
在控制体内,它由对控制体积分的时间导数确定。
雷诺输运定理结合了系统与控制体的视角,将某一广延性质的变化率与该性质在控制体内的累积速率以及通过控制表面的净通量之和相关联。
当控制体积与系统重叠时,由于控制面上的通量或边界之间的相对运动,广延属性值可能不同。
雷诺输运定理提供了一个框架,将系统内广延性质的时间变化率与控制体积内的变化率联系起来,这对于分析流体动力学至关重要。广延性质,例如质量、速度、加速度、温度和动量,可以用部分流体的质量来表示。这些性质之所以被称为广延性质,是因为它们取决于系统的大小,而强度性质则是单位质量对应的值。
系统中任意时刻的广…