【摘要】:拉格朗日法是以个别液体质点为研究对象,描述出每个质点的运动状况,综合所有质点的运动就可获得整个液体的运动规律。将式对时间t取偏导数,可以得到某一液体质点在任意时刻的速度:将式再对时间t取偏导数,就可以得到某一液体质点在任意时刻的加速度:液体质点运动的迹线微分方程可由式得到:拉格朗日法与经典力学中研究质点和质点系运动的方法是相同的。
拉格朗日法是以个别液体质点为研究对象,描述出每个质点的运动状况,综合所有质点的运动就可获得整个液体的运动规律。这种方法又叫做质点系法。
为描述每个液体质点的运动,首先必须区分各个质点。在拉格朗日方法中,规定某一起始时刻t=t0时,每个液体质点都有一个初始坐标(a,b,c),不同的初始坐标 (a,b,c)代表不同的质点,所以a、b、c称为拉格朗日参数。在任意时刻t,任意质点的空间位置坐标x、y、z可由拉格朗日参数a、b、c和时间t给定,即
在式(3.2.1)中,令a、b、c为常数,t为变数,则可以得到某个指定的液体质点在不同时刻的位置,即质点的迹线;如果令t为常数,a、b、c为变数,就可以得到某一固定时刻不同质点的空间分布情况。
将式(3.2.1)对时间t取偏导数,可以得到某一液体质点在任意时刻的速度:(www.daowen.com)
将式(3.2.2)再对时间t取偏导数,就可以得到某一液体质点在任意时刻的加速度:
液体质点运动的迹线微分方程可由式(3.2.2)得到:
拉格朗日法与经典力学中研究质点和质点系运动的方法是相同的。但是,若将此法应用到水力学中,则需要对许许多多的液体质点写出式(3.2.1),这是非常困难的。而工程上往往只需弄清楚流动空间中各运动要素之间的关系,不需要知道每个液体质点的运动情况,因此更多情况下是采用下面介绍的欧拉法。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。
有关水力学的文章