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31 关系: 叠加原理,启发法,向量分析,密度,伯努利定律,位流,微分,全纯函数,共轭复数,环量,空气,空气动力学,翼型,翼展,翼弦,翅膀,無粘性流,複分析,複數,马蹄形旋涡,马格努斯效应,路德维希·普朗特,龍捲風,邊界層,雷诺数,速度,洋流,渦旋,机翼,流体,撇号。
- 机翼
- 物理定理
叠加原理
在物理学与系统理论中,叠加原理(superposition principle),也叫叠加性质(superposition property),说对任何线性系统“在给定地点与时间,由两个或多个刺激产生的合成反应是由每个刺激单独产生的反应之代数和。” 从而如果输入 A 产生反应 X,输入 B 产生 Y,则输入 A+B 产生反应 (X+Y)。 用数学的话讲,对所有线性系统 F(x).
启发法
启发法(heuristics,源自古希腊语的εὑρίσκω,又译作:策略法、助发现法、启发力、捷思法)是指依据有限的知识(或“不完整的信息”)在短时间内找到问题解决方案的一种技术。它是一种依据关于系统的有限认知和假说从而得到关于此系统的结论的分析行为。由此得到的解决方案有可能会偏离最佳方案。通过与最佳方案的对比,可以确保启发法的质量。 典型的启发法有试错法和排除法。鉴于启发法基于经验,有时它也可能是基于错误的经验(如感知偏离和伪关系)。.
向量分析
向量分析(或向量微積分)是數學的分支,关注向量場的微分和积分,主要在3维欧几里得空间 \mathbb^3 中。「向量分析」有时用作多元微积分的代名词,其中包括向量分析,以及偏微分和多重积分等更广泛的问题。向量分析在微分几何与偏微分方程的研究中起着重要作用。它被广泛应用于物理和工程中,特别是在描述电磁场、引力場和流体流动的时候。 向量分析从四元數分析发展而来,由约西亚·吉布斯和奧利弗·黑維塞於19世纪末提出,大多数符号和术语由吉布斯和黑維塞在他们1901年的书《向量分析》中提出。向量演算的常规形式中使用外积,不能推广到更高维度,而另一种的方法,它利用可以推广的外积,下文将会讨论。.
密度
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伯努利定律
伯努利原理(Bernoulli's principle),又稱柏努利定律、白努利定律(Bernoulli's Law),是流體力學中的一個定律,由瑞士流體物理學家丹尼尔·伯努利於1738年出版他的理論《Hydrodynamica》,描述流體沿著一條穩定、非黏性、不可壓縮的流線移動行為。 在流體動力學,伯努利原理指出,無黏性的流體的速度增加時,流體的壓力能或位能(勢能)總和將減少。 伯努利原理可以應用到不同類型的流體流動,從而是可廣泛套用的伯努利方程表示式。事實上,有不同類型的流的伯努利方程的不同形式的。伯努利原理的簡單形式是有效的不可壓縮流動(如最液體流動),也為移動可壓縮流體(如氣體)在低馬赫數(通常小於0.3)。更先進的形式可被應用到在某些情況 下,在更高的馬赫數(見伯努利方程的推導)可壓縮流。 伯努利定律可以從能量守恆定律來推演。說明如下:在一個穩定的水流,沿著直線流向的所有點上,各種形式的流體機械能總和必定相同。也就是說,動能,位能,與內能的總和保持不變。換言之,任何的流體速度增加,即代表動態壓力和單位體積動能的增加,而在同時會導致其靜態壓力,單位體積流體的位能、內能等三者總和的減少。如果液體流出水庫,在各方向的流線上,各種形式的能量的總和是相同的;因為每單位體積能量的總和(即壓力和單位體積流體的重力位能 \rho g h的總和)在水庫內的任何位置都相同。 伯努利原理,也可以直接由牛頓第二定律推演。說明如下:如果從高壓區域往低壓區域,有一小體積流體沿水平方向流動,小體積區域後方的壓力自然比前方區域的壓力更大。所以,此區域的力量總和必然是沿著流線方向向前。在此假設,前後方區域面積相等,如此便提供了一個正方向淨力施於原先設定的流體小體積區域,其加速度與力量同方向。此假想環境中,流體粒子僅受到壓力和自己質量的重力之影響。先假設如果流體沿著流線方向作水平流動,並與流體流線的截面積垂直,因為流體從高壓區域朝低壓區域移動,流體速度因此增加;如果該小體積區域的流速降低,其唯一的可能性必定是因為它從低壓區朝高壓區移動。因此,任一水平流動流體之內,壓力最低處有最高流速,壓力最高處有最低流速。.
位流
在流體動力學中,位流(Potential Flow)是指一道速度場是一純量函數(即速度位)的梯度的流。因此,位流的特點是無旋性速度場,這是對於幾種應用的有效近似。位流的無旋性是因為梯度的旋度始終為零的關係。 在不可壓縮流的類型中,位流滿足拉普拉斯方程與位理論。然而,位流也可用來描述可壓縮流。位流近似發生於穩流與非穩流的模型上。 位流應用於:翼型、海浪、電滲流與地下水流的外部流場。對於有強大渦效應的流,位流近似並不適用。.
微分
在数学中,微分是对函数的局部变化率的一种线性描述。微分可以近似地描述当函数自变量的取值作足够小的改变时,函数的值是怎样改变的。当某些函数\textstyle f的自变量\textstyle x有一个微小的改变\textstyle h时,函数的变化可以分解为两个部分。一个部分是线性部分:在一维情况下,它正比于自变量的变化量\textstyle h,可以表示成\textstyle h和一个与\textstyle h无关,只与函数\textstyle f及\textstyle x有关的量的乘积;在更广泛的情况下,它是一个线性映射作用在\textstyle h上的值。另一部分是比\textstyle h更高阶的无穷小,也就是说除以\textstyle h后仍然会趋于零。当改变量\textstyle h很小时,第二部分可以忽略不计,函数的变化量约等于第一部分,也就是函数在\textstyle x处的微分,记作\displaystyle f'(x)h或\displaystyle \textrmf_x(h)。如果一个函数在某处具有以上的性质,就称此函数在该点可微。 不是所有的函数的变化量都可以分为以上提到的两个部分。若函数在某一点无法做到可微,便称函数在该点不可微。 在古典的微积分学中,微分被定义为变化量的线性部分,在现代的定义中,微分被定义为将自变量的改变量\textstyle h映射到变化量的线性部分的线性映射\displaystyle \textrmf_x。这个映射也被称为切映射。.
全纯函数
全纯函数(holomorphic function)是複分析研究的中心对象;它们是定义在複平面C的开子集上的,在複平面C中取值的,在每点上皆複可微的函数。这是比实可微强得多的条件,暗示著此函数无穷可微并可以用泰勒级数來描述。 解析函数(analytic function)一词经常可以和“全纯函数”互相交换使用,虽然前者有几个其他含义。 全纯函数有时称为正则函数。在整个複平面上都全纯的函数称为整函数(entire function)。「在一点a全纯」不仅表示在a可微,而且表示在某个中心为a的複平面的开邻域上可微。双全纯(biholomorphic)表示一个有全纯逆函数的全纯函数。.
共轭复数
在數學中,複數的複共軛(常簡稱共軛)是對虛部變號的運算,因此一個複數 的複共軛是 舉例明之: 在複數的極坐標表法下,複共軛寫成 這點可以透過歐拉公式驗證 將複數理解為複平面,則複共軛無非是對實軸的反射。複數z的複共軛有時也表為z^*。.
环量
环量是流体的速度沿着一条闭曲线的路径积分,通常用\Gamma来表示。如果\mathbf是流体的速度,\mathbf是沿着闭曲线C的单位向量,那么: 环量的量纲(因次式)是长度的平方除以时间。.
空气
气是指地球大气层中的气体混合。它主要由78%的氮气、21%氧气、还有1%的稀有气体和杂质组成的混合物。空气的成分不是固定的,随着高度的改变、气压的改变,空气的组成比例也会改变。但是长期以来人们一直认为空气是一种单一的物质,直到后来法国科学家拉瓦锡通过实验首先得出了空气是由氧气和氮气组成的结论。19世纪末,科学家们又通过大量的实验发现,空气裡还有氦、氩、氙、氖等稀有气体。 在自然状态下空气是无味无臭的。 空气中的氧气对于所有需氧生物来说是必需。所有动物都需要呼吸氧气,植物利用空气中的二氧化碳进行光合作用,二氧化碳是近乎所有植物的唯一的碳的来源。.
空气动力学
氣動力學 (Aerodynamics),是流體力學的一個分支,主要研究物體在空氣或其它氣體中運動時所產生的各種力。.
翼型
翼型或稱翼剖面,是指机翼、风帆、螺旋桨、直升机旋翼、涡轮的横截面形状。翼型可以改變力的方向,例如可以把平行方向的推力轉換為升力,或是將水平方向的旋轉力矩轉換為垂直方向的推力。 翼型的升力主要来自翼型的形状和迎角(或称之为攻角),有合适的迎角的翼型会对来流产生扰动,由此产生一个与扰动相反方向的力,称之为气动力。气动力可以被分解为升力和阻力,与来流方向垂直的合力称之为升力,与来流方向平行的的合力称之为阻力。大多数翼型需要在正的迎角下才产生升力,但是有弯度翼型在迎角为0的情况下也能产生升力。来流在受到扰动后,在翼型表面附近出现了弯曲的流线,因此在翼型的两个表面产生了不同的压力。根据伯努利定律,在流速快的地方压力小,流速慢的地方压力大,因此,可以根据上下表面的流速差来计算翼型的升力。实际上,引入环量的概念后,根据库塔-儒可夫斯基定理就可以计算出翼型的升力。 Category:航空术语 Category:空气动力学.
翼展
翼展(wing span)指固定翼飞行器的机翼左右翼尖之间的距离或鸟类伸展翅膀时左右翅尖的直线距离。翼展也经常用于其他有翼动物,比如鳥類、蝴蝶等,现存翼展最大的鸟类为漂泊信天翁,蝴蝶則為亞歷山大鳥翼鳳蝶。.
翼弦
翼弦(chord),為機翼前緣與後緣連成的直線,或稱翼弦線、弦線(chord line)。而翼弦的長度,稱為弦長(chord length),在空氣動力學中,常用c代表弦長。.
翅膀
翅膀亦称翼,为鸟与昆虫等动物用来飞行的器官。在現代,许多机械物件也會使用翅膀飞翔,例如航天飞机及飞机等。.
無粘性流
無粘性流(inviscid flow)是指沒有粘度的理想流體產生的流場。在流體力學中的一些應用,在配合無粘性流的假設下,會比較容易求解。 若流體的粘度很低,可以假設為無粘性流,在流體邊界以外的區域其特性都類似無粘性流,但在流體邊界上,以邊界層的影響為主,特性就和無粘性流不同。.
複分析
複變分析是研究複變函數,特別是亞純函數和複變解析函數的數學理論。 研究中常用的理论、公式以及方法包括柯西积分定理、柯西积分公式、留数定理、洛朗级数展开等。複變分析的应用领域较为广泛,在其它数学分支和物理学中也起着重要的作用。包括数论、应用数学、流体力学、热力学和电动力学。.
複數
#重定向 复数 (数学).
马蹄形旋涡
#重定向 马蹄涡.
马格努斯效应
格努斯效应(Magnus Effect),以他的发现者海因里希·馬格努斯命名,是一个流体力学当中的现象,是一个在流体中转动的物体(如圆柱体)受到的力。.
路德维希·普朗特
路德维希·普朗特(Ludwig Prandtl,)德国力学家。近代力学奠基人之一。,1953年8月15日卒于哥廷根(Göttingen)。.
龍捲風
龍捲風,又稱龍捲、捲風,是一種相當猛烈的天氣現象,由快速旋轉並造成直立中空管狀的气流形成。龙卷风大小不一,但形状一般都呈上大下小的漏斗状,“漏斗”上接积雨云(极少数情况下为积云),下部一般与地面接触并且常被尘土或碎片残骸等包围。 多数龙卷风直径约75米,风速在每小时64千米至177千米之间,可横扫数千米。还有一些龙卷风风速可超过每小时480千米,直径达1.6千米以上,移动路径超过100公里。 虽然除南极洲外的每块大陆都有龙卷风,但美国遭受的龙卷风比任何国家或地区都多。除此之外,龙卷风在加拿大南部、亚洲中南部和东部、南美洲中东部、非洲南部、欧洲西北部和东南部、澳大利亚西部和东南部以及新西兰等地区皆常出现。 台湾虽然龙卷风不多见,但根据气象学者研究,嘉南因为平原地形,平均两年会出现一次龙卷风。在2011年5月12日新北市新店区也发生过小龙卷风。2014年7月19日屏東縣里港發生過高達50公尺的陸龍捲。.
邊界層
邊界層,又称附面层是一個流體力學名詞,表示流體中緊接著管壁或其他固定表面的部份。邊界層是由黏滯力產生的效應,和雷諾數Re有關。 一般提到的邊界層是指速度的邊界層。在邊界層外,流體的速度接近定值,不隨位置而變化。在邊界層內,在固定表面上流速為0,距固定表面越遠,速度會趨近一定值。.
雷诺数
流体力学中,雷诺数(Reynolds number)是流体惯性力\frac与黏性力\frac比值的量度,它是一个無量纲量。 雷諾數較小時,黏滯力對流場的影響大於慣性力,流場中流速的擾動會因黏滯力而衰減,流體流動穩定,為層流;反之,若雷諾數較大時,慣性力對流場的影響大於黏滯力,流體流動較不穩定,流速的微小變化容易發展、增強,形成紊亂、不規則的紊流流場。.
速度
速度(Vēlōcitās,Vitesse,Velocità,Geschwindigkeit,Velocity)是描述物体运动快慢和方向的物理量。物体在一段时间\Delta t内的平均速度\bar是它在这段时间里的位移\Delta \boldsymbol和时间间隔之比: 物体在某一时刻的瞬时速度\boldsymbol则是定義為位置矢量\boldsymbol 隨時間t的變化率: 物理学中提到物体的速度通常是指其瞬时速度。速度在国际单位制中的单位是米每秒,国际符号是m/s,中文符号是米/秒。相对论框架中,物体的速度上限是光速。 日常生活中,速度和速率幾乎是同義的。然而在物理學中,速度和速率是两个不同的概念。速度是矢量,具有大小和方向;速率則純粹指物體運動的快慢,是标量,没有方向。举例来说,假如一辆汽车以60公里每小时的速率朝正北方行驶,那么它的速度是一个大小等于60公里每小时、方向指向正北的矢量。物体的瞬时速率等于瞬时速度的大小,而平均速率则不一定等于平均速度的大小。.
洋流
洋流亦称海流,是具有相对稳定流速和流向的大规模海水运动。惟有在陸地沿岸,會因潮汐、地形及河水的注入等影響其變化。.
渦旋
流體動力學中,渦旋(Vortex,複數形Vortices或Vortexes)是指流體順著某個方向環繞直線或曲線軸的區域。這樣的運動模式即為渦流(Vortical flow)。 渦旋是由被擾動的流體,例如液體、氣體和電漿形成。渦旋的例子包含,船舶和尾流中的渦流,以及熱帶氣旋、龍捲風和塵捲風周圍的風。飛機的尾流中會形成渦旋,並且渦旋是木星大氣層中相當明顯的特徵。 渦旋是湍流的主要組成部分。在不存在外力和任何大尺度旋轉中,流體的黏性摩擦會將流動趨向非旋渦旋。這樣的渦旋中,流體速度最快的地方是緊鄰渦旋軸心的區域,並且速度隨距離成反比。流體速度場的旋度,即涡量,在接近渦旋軸的部分極高,但在渦旋的其他區域趨近於0,並且壓力在接近軸時明顯下降。 渦旋形成後可以移動、沿伸、扭曲,並且和其他的渦旋以複雜的方式交互作用。移動的渦旋會帶有角動量和線動量、能量和質量。在穩定流渦旋中,流線和跡線是封閉的。移動或變化中渦旋的流線和跡線經常形成螺线。.
机翼
机翼是为固定翼航空器(包括飞机和滑翔机)提供升力的主要部件,模仿鳥類的翅膀,維持其在空中的穩定飛行以及提供必要的操纵力。机翼上通常安装有固定翼航空器的主操纵面-副翼,以及辅助操纵装置襟翼。.
流体
流体(Fluid)就是在承受剪應力時將會發生連續變形的物體。气体和液体都是流体。流体沒有一定形狀,几乎可以任意改变形態,或者分裂。.
撇号
撇号( ' ,apostrophe,又称上標點、略縮号、省字号、省年号、高撇号或缩写号),是一种标点符号,用于英语的缩写词、复数。形式是高撇号(--),加在缩写字詞的左上方。 須注意的是,撇號的形状和正式英文出版物和簡體中文所使用的单引号(--)的后引号一样,但位置不同。后引号位置是在一格的右上角.而缩写号(--)的位置在一格的左上角。.
另见
机翼
- NACA翼型
- 三角翼
- 克拉克Y翼
- 前缘
- 前缘延伸
- 前缘缝翼
- 前翼
- 升阻比
- 双翼机
- 失速
- 奥斯瓦尔德效率因子
- 展弦比
- 库塔-儒可夫斯基定理
- 弧度 (空氣動力學)
- 後掠翼
- 後緣
- 抗激波体
- 攻角
- 椭圆形机翼
- 翘曲机翼
- 翼型
- 翼尖渦流
- 翼展
- 翼弦
- 翼身融合
- 茹科夫斯基变换
- 超临界机翼
- 邊界層
- 阻力发散马赫数
- 阻力方程
- 面積法則
- 飞翼