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5 关系: 库塔-儒可夫斯基定理,弹性模量,無黏性流,非黏性流,流体力学。
库塔-儒可夫斯基定理
库塔-儒可夫斯基定理(Kutta–Joukowski theorem)是空气动力学的基本定理,計算在機翼或是二維物體(例如圓柱)在均勻流體中的升力,且此流場的速度夠快,使物體的速度場是穩定及無分離的。定理是有關一個正圓柱的升力以及圓柱和流體之間的相對速度、流體密度以及环量。库塔-儒可夫斯基定理得名自德國科學家及俄國科學家尼古拉·葉戈羅維奇·茹科夫斯基,他們在二十世紀初首次提出這様的概念。库塔-儒可夫斯基定理是考慮壓力及升力的無粘性理論,不過在典型的空氣動力學應力時,可以模擬實際的黏性流。 环量定義為流體速度沿著曲線的柱形物體,在繞著圓柱或機翼一周的線積分,其速度的大小及方向會沿著路徑而改變。 库塔-儒可夫斯基定理建立升力和环量的關係,類似馬格努斯效應建立旋轉和側向力的關係一樣。不過此處的环量不是因為機翼的旋轉而產生,而是因為以下提及的機制而產生。由於機翼的存在,氣流的變化可以視為平移流場及旋轉流場(渦旋)的疊加。此旋轉流是由翼型的外傾角、攻角及銳利的後緣角所產生,不同於外形像龍捲風的渦旋。若離機翼夠遠時,旋轉流可以視為是由渦旋所引發的,渦旋的中心線平行二維平面。在描述機翼的库塔-儒可夫斯基定理時,一般會假設機翼是圓柱形或是其他的茹科夫斯基翼型。.
弹性模量
弹性模量是指当有力施加於物体或物质时,其弹性变形(非永久变形)趋势的数学描述。物体的弹性模量定义为弹性变形区的应力-应变曲线的斜率: 其中λ是弹性模量,stress(应力)是引起受力区变形的力,strain(应变)是应力引起的变化与物体原始状态的比。应力的单位是帕斯卡,应变是没有单位的(无量纲的),那么λ的单位也是帕斯卡。 均质各向同性(固体)材料的(线性)弹性性质可以由4种弹性模量中的任意2种弹性模量完全描述清楚,如下表所示。 无粘性流体不能支撑剪切应力,因此剪切模量总为零,从而杨氏模量也总为零。.
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無黏性流
#重定向無粘性流.
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非黏性流
#重定向 無粘性流.
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流体力学
流體力學(Fluid mechanics)是力學的一門分支,是研究流體(包含氣體、液體及等離子體)現象以及相關力學行為的科學。流體力學可以按照研究對象的運動方式分為流體靜力學和流體動力學,前者研究處於靜止狀態的流體,後者研究力對於流體運動的影響。流體力學按照應用範圍,分為:空氣力學及水力學等等。 流體力學是連續介質力學的一門分支,是以宏觀的角度來考慮系統特性,而不是微觀的考慮系統中每一個粒子的特性。流体力学(尤甚是流體動力學)是一個活躍的研究領域,其中有許多尚未解決或部分解決的問題。流體動力學所應用的數學系統非常複雜,最佳的處理方式是利用電腦進行數值分析。有一個現代的學科稱為計算流體力學,就是用數值分析的方式求解流體力學問題。是一個將流體流場視覺化並進行分析的實驗方式,也利用了流體高度可見化的特點。 理論流體力學的基本方程是纳维-斯托克斯方程,簡稱N-S方程,纳维-斯托克斯方程由一些微分方程組成,通常只有透過給予特定的邊界條件與使用數值計算的方式才可求解。纳维-斯托克斯方程中包含速度\vec.
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亦称为 无粘性流体。