水流動量矩方程

水流動量矩方程是指表述水流所受外力對某一點之力矩與水流所具有的動量對同一點之動量矩對時間變化率的關係式。

基本介紹

• 中文名：水流動量矩方程
• 外文名：moment of momentum equation of flow
• 學科：水利工程
• 領域：工程技術

簡介

水流動量矩方程是指表述水流所受外力對某一點之力矩與水流所具有的動量對同一點之動量矩對時間變化率的關係式。

方程式

動量矩方程如下：

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式中，Σ（r×F）為作用在水流控制體上全部外力對某一點力矩的矢量和；

Σ[r×(mv)]為控制體內水流對同一點的動量矩之和。

示意圖

水流動量矩示意圖如下圖所示：

2

圖中：a為水輪機轉輪；b為水流控制體。

對立軸水輪機

水流對水輪機的力矩為：

3

水輪機在這個力矩作用下轉動的功率Nr可表示為：

4

式中，ω為水輪機轉輪的角速度。