流体力学是一门什么学科?流体力学具体讲什么

作者:豪利真人游戏 | 2020-12-24 04:03

  今天听朋友说流体力学,但是不知道流体力学是讲什么,感觉流体力学很牛的样子,谁解释一下流体力学吗?

  流体力学是连续介质力学的一门分支,是研究流体(包含气体及液体)现象以及相关力学行为的科学。可按研究对象的运动方式分为流体静力学和流体动力学,还可按应用范围分为水力学,空气动力学等等。理论流体力学的基本方程是纳维-斯托克斯方程,简称N-S方程。 纳维-斯托克斯方程由一些微分方程组成,通常只有通过一些边界条件或者通过数值计算的方式才可以求解。它包含速度, 压强p,密度ρ, 黏度η,和温度T等变量,而这些都是位置(x,y,z) 和时间t的函数。通过质量守恒、能量守恒和动量守恒,以及热力学方程 f(ρ,p,T)和介质的材料性质我们可以确定这些变量。 流体力学的基本假设 流体力学有一些基本假设,基本假设以方程式的形式表示。例如,在三维的不可压缩流体中,质量守恒的假设的方程式如下:在任意封闭曲面(例如球体)中,由曲面进入封闭曲面内的质量速率,需和由曲面离开封闭曲面内的质量速率相等。(换句话说,曲面内的质量为定值,曲面外的质量也是定值)以上方程式可以用曲面上的积分式表示。 流体力学假设所有流体满足以下的假设: 质量守恒 动量守恒 连续体假设 在流体力学中常会假设流体是不可压缩流体,也就是流体的密度为一定值。液体可以算是不可压缩流体,气体则不是。有时也会假设流体的黏度为零,此时流体即为非黏性流体。气体常常可视为非黏性流体。若流体黏度不为零,而且流体被容器包围(如管子),则在边界处流体的速度为零。

  流体力学是研究流体(包括气体、液体)运动规律及传热、传质规律的学科。 流体力学的基础理论由三部分组成: 1.流体静力学:研究流体处于平衡静止状态时各种作用在流体上力的规律的学科。 2.流体动力学:研究流体处于运动状态时各种作用在流体上力的规律及流体运动规律的学科。 3.气体动力学:研究气体处于高速流动状态时气体运动规律的理论。 空气是流体中气体的一种。空气动力学是流体力学的一个分支。 这样可以吗?


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