devices.) During steady flow, the f

devices.) During steady flow, the fluid properties can change from point to
point within a device, but at any fixed point they remain constant. Therefore,
the volume, the mass, and the total energy content of a steady-flow
device or flow section remain constant in steady operation.
Steady-flow conditions can be closely approximated by devices that are
intended for continuous operation such as turbines, pumps, boilers, condensers,
and heat exchangers of power plants or refrigeration systems. Some
cyclic devices, such as reciprocating engines or compressors, do not satisfy
the steady-flow conditions since the flow at the inlets and the exits is pulsating
and not steady. However, the fluid properties vary with time in a periodic
manner, and the flow through these devices can still be analyzed as a
steady-flow process by using time-averaged values for the properties.
Some fascinating visualizations of fluid flow are provided in the book An
Album of Fluid Motion by Milton Van Dyke (1982). A nice illustration of an
unsteady-flow field is shown in Fig. 1–19, taken from Van Dyke’s book.
Figure 1–19a is an instantaneous snapshot from a high-speed motion picture;
it reveals large, alternating, swirling, turbulent eddies that are shed into
the periodically oscillating wake from the blunt base of the object. The
eddies produce shock waves that move upstream alternately over the top and
bottom surfaces of the airfoil in an unsteady fashion. Figure 1–19b shows
the same flow field, but the film is exposed for a longer time so that the
image is time averaged over 12 cycles. The resulting time-averaged flow
field appears “steady” since the details of the unsteady oscillations have
been lost in the long exposure.
One of the most important jobs of an engineer is to determine whether it
is sufficient to study only the time-averaged “steady” flow features of a
problem, or whether a more detailed study of the unsteady features is
required. If the engineer were interested only in the overall properties of the
flow field, (such as the time-averaged drag coefficient, the mean velocity,
and pressure fields) a time-averaged description like that of Fig. 1–19b,
time-averaged experimental measurements, or an analytical or numerical
calculation of the time-averaged flow field would be sufficient. However, if
the engineer were interested in details about the unsteady-flow field, such as
flow-induced vibrations, unsteady pressure fluctuations, or the sound waves
emitted from the turbulent eddies or the shock waves, a time-averaged
description of the flow field would be insufficient.
Most of the analytical and computational examples provided in this textbook
deal with steady or time-averaged flows, although we occasionally
point out some relevant unsteady-flow features as well when appropriate.
One-, Two-, and Three-Dimensional Flows
A flow field is best characterized by the velocity distribution, and thus a
flow is said to be one-, two-, or three-dimensional if the flow velocity varies
in one, two, or three primary dimensions, respectively. A typical fluid flow
involves a three-dimensional geometry, and the velocity may vary in all
three dimensions, rendering the flow three-dimensional [V! (x, y, z) in rectangular
or V! (r, u, z) in cylindrical coordinates]. However, the variation of
velocity in certain directions can be small relative to the variation in other
directions and can be ignored with negligible error. In such cases, the flow
can be modeled conveniently as being one- or two-dimensional, which is
easier to analyze.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

อุปกรณ์) ระหว่างกระแสมั่นคง คุณสมบัติของเหลวสามารถเปลี่ยนแปลงจากจุดชี้ภาย ในอุปกรณ์ แต่ เมื่อใดก็คงที่จะคง ดังนั้นปริมาตร มวล และเนื้อหาพลังงานรวมของ steady-ขั้นตอนการส่วนอุปกรณ์หรือกระแสคงที่ในการดำเนินงานที่มั่นคงเงื่อนไขกระแส steady สามารถใกล้ชิดหาค่าประมาณ โดยอุปกรณ์ที่สำหรับการดำเนินงานอย่างต่อเนื่องเช่นกังหัน ปั๊ม หม้อไอน้ำ condensersและแลกเปลี่ยนความร้อนของโรงไฟฟ้าหรือระบบทำความเย็น บางอุปกรณ์ทุกรอบ เช่นเครื่องยนต์ reciprocating compressors ไม่ตอบสนองเงื่อนไข steady ไหลเนื่องจากกระแสที่สายออกจากการเป็น pulsatingและไม่มั่นคง คุณสมบัติของเหลวแตกต่างกันไปอย่างไรก็ตาม เวลาในการเป็นครั้งคราวลักษณะ และการไหลผ่านอุปกรณ์เหล่านี้สามารถยังสามารถวิเคราะห์เป็นการกระบวนการกระแส steady โดยเวลา averaged ค่าสำหรับคุณสมบัติมีบางเพลงที่น่าสนใจของไหลของเหลวในหนังสือมีอัลบั้มของการเคลื่อนไหวของเหลวโดยมิลตัน Van Dyke (1982) ภาพประกอบที่ดีของการกระแส unsteady ฟิลด์จะปรากฏใน Fig. 1-19 นำมาจากหนังสือ Van Dykeรูป 1-19a เป็นช็อตกำลังจากภาพเคลื่อนไหวความเร็วสูงพบขนาดใหญ่ สลับ หมุนรอบ เพ eddies ที่หลั่งในปลุกสั่นได้เป็นระยะ ๆ จากฐานความทื่อของวัตถุ ที่eddies ผลิตคลื่นช็อกที่ย้ายต้นน้ำสลับไปด้านบน และพื้นผิวด้านล่างของ airfoil ในแฟชั่นเป็น unsteady แสดงตัวเลข 1-19bกระแสข้อมูล แต่ฟิล์มจะถูกเปิดเผยเป็นเวลานานเพื่อให้การรูปเป็น averaged กว่า 12 รอบ กระแส averaged เวลาผลลัพธ์ฟิลด์ปรากฏ "มั่นคง" เนื่องจากมีรายละเอียดของแกว่ง unsteadyการหายไปในแสงยาวงานสำคัญที่สุดของวิศวกรคือการกำหนดว่าจะเพียงพอที่จะศึกษาเดียวเวลา-averaged "คง" ลักษณะขั้นตอนของการปัญหา หรือว่าเป็นการศึกษารายละเอียดเพิ่มเติมของ unsteadyต้องระบุ ถ้าวิศวกรมีความสนใจในคุณสมบัติโดยรวมของการฟิลด์การรับส่ง, (เช่นสัมประสิทธิ์ลาก averaged เวลา ความเร็วเฉลี่ยและความดันเขต) คำอธิบายเวลา averaged เช่นของ Fig. 1-19baveraged เวลาทดลองวัด หรือการวิเคราะห์ หรือตัวเลขการคำนวณของฟิลด์เวลา averaged กระแสจะเพียงพอ อย่างไรก็ตาม ถ้าวิศวกรมีความสนใจในรายละเอียดเกี่ยวกับฟิลด์กระแส unsteady เช่นทำให้เกิดกระแสสั่นสะเทือน ความผันผวนของความดัน unsteady หรือคลื่นเสียงออกจากปั่นป่วน eddies หรือ คลื่นช็อก เป็นเวลา-averagedอธิบายเกี่ยวกับตัวควบคุมกระแสจะไม่เพียงพอส่วนใหญ่ตัวอย่างวิเคราะห์ และคำนวณในหนังสือนี้เรื่องไหลนิ่ง หรือ averaged เวลา ถึงแม้ว่าเราบางครั้งชี้คุณลักษณะ unsteady กระแสบางอย่างที่เกี่ยวข้องเช่นเมื่อเหมาะสม1, 2 และขั้นตอนที่สามมิติการกระจายความเร็ว ส่วนลักษณะเขตกระแสจึงเป็นกระแสกล่าวได้ว่า เป็น 1, 2 หรือถ้าสามมิติไปจนความเร็วของกระแสหนึ่ง สอง หรือหลักสามมิติ ตามลำดับ การไหลของเหลวทั่วไปเกี่ยวข้องกับรูปทรงเรขาคณิตสามมิติ และความเร็วอาจแตกต่างกันทั้งหมดสามมิติ แสดงกระแสสามมิติ [V (x, y, z) ในสี่เหลี่ยมหรือ V (r, u, z) ในพิกัดทรงกระบอก] อย่างไรก็ตาม การเปลี่ยนแปลงของความเร็วในทิศทางที่แน่นอนจะเล็กเมื่อเทียบกับความผันแปรในอื่น ๆทิศทาง และสามารถถูกละเว้นข้อผิดพลาดระยะ ในกรณีดังกล่าว การไหลสามารถสร้างแบบจำลองบริการเป็น หนึ่ง - สอง ซึ่งเป็นง่ายต่อการวิเคราะห์

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

อุปกรณ์ ในการไหลคงที่ของของเหลวสามารถเปลี่ยนจากจุด

จุดอุปกรณ์ภายใน แต่ที่จุดคงที่ยังคงคงที่ ดังนั้น
ปริมาตร มวล และพลังงานรวมเนื้อหาของการไหลคงที่ของอุปกรณ์หรือส่วน
ไหลคงที่ในการดําเนินงานมั่นคง .
เงื่อนไขการไหลคงที่สามารถใกล้ชิดโดยประมาณ โดยอุปกรณ์ที่
ไว้สําหรับการดําเนินงานอย่างต่อเนื่อง เช่น กังหัน , ปั๊ม , boilers condensers
แลกเปลี่ยนความร้อนและไฟฟ้า หรือระบบทำความเย็น บาง
เป็นอุปกรณ์ เช่น เครื่องยนต์แบบลูกสูบชัก หรืออัด ไม่ตรงกับสภาวะการไหลคงตัว
ตั้งแต่การไหลที่ inlets และทางออกคือ pulsating
และมั่นคงไม่ อย่างไรก็ตาม คุณสมบัติของของไหลแตกต่างกันกับเวลาในลักษณะเป็นครั้งคราว
,และไหลผ่านอุปกรณ์เหล่านี้ยังสามารถวิเคราะห์กระบวนการไหลอย่างต่อเนื่อง โดยใช้เวลาเฉลี่ย

ค่าคุณสมบัติ บางภาพที่น่าสนใจของการไหลของของไหลที่มีให้ในหนังสือ
อัลบั้มของเหลวการเคลื่อนไหวโดยมิลตัน แวน ไดค์ ( 1982 ) ภาพสวยของ
สนามไหลไม่คงที่จะแสดงในรูปที่ 1 19 –ถ่ายจากหนังสือ แวน ไดค์ .
รูปที่ 1 – 19 เป็นภาพได้ทันทีจากภาพที่เคลื่อนไหวด้วยความเร็วสูง ;
พบขนาดใหญ่สลับหมุน , หมุนวน , ป่วนที่หลั่งลง
สั่นปลุกเป็นระยะ ๆจากฐานทื่อของวัตถุ
น้ำวนผลิตคลื่นช็อกที่ย้ายต้นสลับผ่านด้านบนและด้านล่างพื้นผิวของแพน
ในแฟชั่นมั่นคง รูปที่ 1 แสดง– 19B
สนามการไหลเหมือนกันแต่ภาพยนตร์เรื่องนี้ถูกเปิดเผยเป็นเวลานานเพื่อให้
ภาพเวลาเฉลี่ยกว่า 12 รอบ ผลเวลาเฉลี่ยสนามการไหล
ปรากฏ " มั่นคง " เพราะรายละเอียดของการสั่นแบบไม่มีการสูญหายในการเปิดรับแสงนาน
.
หนึ่งในงานที่สำคัญที่สุดของการเป็นวิศวกร คือ เพื่อตรวจสอบว่ามัน
เป็นเพียงพอที่จะศึกษาเฉพาะเวลาเฉลี่ย " มั่นคง " ไหลคุณสมบัติของ
ปัญหาหรือศึกษารายละเอียดเพิ่มเติมของลักษณะไม่คงตัวคือ
ที่จําเป็น ถ้าวิศวกรที่สนใจแค่คุณสมบัติโดยรวมของ
สนามการไหล ( เช่นเวลาเฉลี่ยระหว่างลากหมายถึงความเร็ว
และสาขาความดัน ) เวลาเฉลี่ยรายละเอียดเหมือนรูปที่ 1 – 19B
, เวลาเฉลี่ยขนาดทดลอง หรือการวิเคราะห์เชิงตัวเลข
หรือการคำนวณเวลาเฉลี่ยสนามการไหลจะเพียงพอ แต่ถ้า
วิศวกรที่สนใจรายละเอียดเกี่ยวกับสนามการไหลไม่คงที่ เช่น การเปลี่ยนแปลงความดัน
ไหลการสั่น สั่น หรือเสียงคลื่น
ออกมาจากน้ำวนป่วนหรือคลื่นช็อก , เวลาเฉลี่ย
อธิบายการไหลข้อมูลจะไม่เพียงพอ .
ที่สุดของการวิเคราะห์และคำนวณตัวอย่างที่ให้ไว้ในตำรา
จัดการคงที่หรือเวลาเฉลี่ยที่ไหล แม้ว่าบางครั้งเรา
ชี้ให้เห็นคุณลักษณะบางอย่างที่เกี่ยวข้องไม่ไหลเช่นกันเมื่อเหมาะสม .
- หนึ่ง สอง - และไหลสามมิติ
กระแสสนามมีลักษณะที่ดีที่สุดโดยการกระจายความเร็วและดังนั้น
ไหล กล่าวว่าเป็นหนึ่ง , สอง ,หรือสามมิติถ้าความเร็วการไหลแตกต่างกัน
ในหนึ่งสองหรือสามมิติหลัก คือ การไหลของของไหลโดยทั่วไปเป็น
เกี่ยวข้องกับเรขาคณิตสามมิติและความเร็วอาจแตกต่างกันใน
3 มิติ , การแสดงการไหลแบบสามมิติ [ V ! ( x , y , z ) ในสี่เหลี่ยม
หรือ V ! ( R , U , Z ) ในพิกัดทรงกระบอก ] อย่างไรก็ตาม การเปลี่ยนแปลงของ
ความเร็วในบางเส้นทางสามารถมีขนาดเล็กเมื่อเทียบกับการเปลี่ยนแปลงในทิศทางอื่น ๆและสามารถละเว้น
มีข้อผิดพลาดเล็กน้อย ในบางกรณี การไหล
สามารถ modeled สะดวกเป็นหนึ่งหรือสองมิติ ซึ่ง
ง่ายต่อการวิเคราะห์