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流体力学

指数 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.

77 关系: 动量守恒定律力学埃萬傑利斯塔·托里拆利古希腊大气科学定常流动安德雷·柯爾莫哥洛夫导数密度层流工程力学不可压缩流动不可壓縮流丹尼尔·伯努利布丁布莱兹·帕斯卡帕斯卡定律平均自由程传热伯努利定律位置微分方程微积分学微觀列奥纳多·达·芬奇傑弗里·泰勒克努森数克劳德-路易·纳维固体皮耶爾-西蒙·拉普拉斯科学空气动力学等离子体管流粒子縮寫约瑟夫·拉格朗日纳维-斯托克斯方程统计力学热力学第一定律無粘性流熱力學方程萊昂哈德·歐拉非牛頓流體西奥多·冯·卡门西莫恩·德尼·泊松计算流体力学让·勒朗·达朗贝尔黏度...边值问题连续介质力学连续函数能量守恒定律航空工程阻力阿基米德浮體原理邊界層艾萨克·牛顿雷诺数速度連續體假設控制體積材料梯度气体液体温度湍流流体流固耦合流體動力學浮力时间悬浊液應力數值分析 扩展索引 (27 更多) »

动量守恒定律

动量守恒定律(Conservation of momentum):如果物体系受到的合外力为零,则系统内各物体动量的矢量合保持不变,系統質心維持原本的運動狀態。.

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在物理學中,力是任何導致自由物體歷經速度、方向或外型的變化的影響。力也可以藉由直覺的概念來描述,例如推力或拉力,這可以導致一個有質量的物體改變速度(包括從靜止狀態開始運動)或改变其方向。一個力包括大小和方向,這使力是一個向量。牛頓第二定律,\mathbf.

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力学

力学是物理学的一个分支,主要研究能量和力以及它们与物体的平衡、变形或运动的关系。.

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埃萬傑利斯塔·托里拆利

埃万杰利斯塔·托里切利(Evangelista Torricelli,又译托里拆利,),意大利物理学兼数学家,以发明气压计而闻名。气压单位托(torr)以他的名字命名。.

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古希腊

位于雅典卫城的帕特农神庙,是给女神雅典娜而建。它是古希腊文明最具代表性的标志性符号之一。 古希腊是指从希腊历史上公元前8世纪的古风时期开始到公元前146年被罗马共和国征服之前的这段时间的希腊文明。 早在古希臘文明興起之前約800年,愛琴海地區就孕育了燦爛的克里特文明和邁錫尼文明。大約在公元前1200年,多利亞人的入侵毀滅了邁錫尼文明,希臘歷史進入所謂「黑暗時代」。 在雅典的领导下,在兩次的波希战争取胜之后,并在前5世纪到前4世纪之间,也就是在波希戰爭結束後至伯羅奔尼撒戰爭爆發前的這段時期达到鼎盛,被称作“黄金时期”。在被馬其頓國王亚历山大大帝征服后,希腊化文明在地中海西岸到中亚的大片地区扩散。 古希腊人在宗教、哲學、科學、藝術、工藝等诸多方面有很深的造诣。由于古希腊文明对罗马帝国有过重大影响,后者将前者的文明吸收并带到环地中海和欧洲的许多地区。因此一般认为古希腊文明为西方文明打下了基础。.

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大气科学

大气科学研究大气的结构、组成、物理现象、化学反应、运动规律,是地球科学的一个分支。研究对象主要是地球以及太阳系其他行星的大气圈。大氣研究的時空範圍很廣,空間尺度從一個城市、區城向全球擴展,研究的時間尺度則從幾天到幾年,以至幾十年不等。研究的對象主要是對流層和平流層。研究的手段有現場觀測、遙測、和數值模擬等。.

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定常流动

定常流动是流体力学中流体流动的一种形式。 若流体运动中,满足如下条件 则称此种流动为定常流动或稳定流动,N可以是速度、压力、密度等参数。.

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安德雷·柯爾莫哥洛夫

安德雷·尼古拉耶維奇·柯爾莫哥洛夫(俄语:Андре́й Никола́евич Колмого́ров,英语:Andrey Nikolaevich Kolmogorov,),俄国數學家,主要研究概率論、算法信息論、拓撲學、直觉主义逻辑、紊流、经典力学和計算複雜性理論,最為人所道的是對概率論公理化所作出的貢獻。他曾說:"概率論作為數學學科,可以而且應該從公理開始建設,和幾何、代數的路一樣"。.

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导数

导数(Derivative)是微积分学中重要的基礎概念。一个函数在某一点的导数描述了这个函数在这一点附近的变化率。导数的本质是通过极限的概念对函数进行局部的线性逼近。当函数f的自变量在一点x_0上产生一个增量h时,函數输出值的增量與自變量增量h的比值在h趋于0时的極限如果存在,即為f在x_0处的导数,记作f'(x_0)、\frac(x_0)或\left.\frac\right|_。例如在运动学中,物体的位移对于时间的导数就是物体的瞬时速度。 导数是函数的局部性质。不是所有的函数都有导数,一个函数也不一定在所有的点上都有导数。若某函数在某一点导数存在,则称其在这一点可导,否则称为不可导。如果函数的自变量和取值都是实数的话,那么函数在某一点的导数就是该函数所代表的曲线在這一点上的切线斜率。 对于可导的函数f,x \mapsto f'(x)也是一个函数,称作f的导函数。寻找已知的函数在某点的导数或其导函数的过程称为求导。反之,已知导函数也可以倒过来求原来的函数,即不定积分。微积分基本定理说明了求原函数与积分是等价的。求导和积分是一对互逆的操作,它们都是微积分学中最为基础的概念。.

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密度

3 | symbols.

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层流

层流(Laminar flow)是流体的一种流动状态。当流速很小时,流体分层流动,互不混合,称为层流,或称为片流;逐渐增加流速,流体的流线开始出现波浪状的摆动,摆动的频率及振幅随流速的增加而增加,此种流况称为过渡流;当流速增加到很大时,流线不再清楚可辨,流场中有许多小漩涡,称为湍流,又称为乱流、扰流或紊流。 这种变化可以用雷诺数来量化。雷诺数较小时,黏滞力对流场的影响大于惯性力,流场中流速的扰动会因黏滞力而衰减,流体流动稳定,为层流;反之,若雷诺数较大时,惯性力对流场的影响大于黏滞力,流体流动较不稳定,流速的微小变化容易发展、增强,形成紊乱、不规则的湍流流场。 流态转变时的雷诺数值称为临界雷诺数。一般管道雷诺数Re<2100为层流状态,Re>4000为湍流状态,Re=2100~4000時为过渡状态。.

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工程力学

工程力學,也稱應用力學,是研究宏觀物質運動規律及其在工程上的應用的科學,其基本原理是古典力學或經典力學,是物理學力學的一個分支,及質點及材料力學、塑性力學、彈性力學、黏彈性力學、結構力學、固體力學、流體力學、流變學、空氣力學、水力學和土力學等。工程力學屬於工程學的一門分科,旨在為如在材料科學、機械製造等專業提供理論上的計算方法。這些結合實際的法則可以進行材料的實際測量和選擇等諸多相關任務,工程力學作為輔助科學被運用其中。.

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不可压缩流动

#重定向 不可壓縮流.

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不可壓縮流

在連續介質力學裏,不可壓縮流是流速的散度等於零的流動,更精確地稱為等容流。這理想流動可以用來簡化理論分析。實際而言,所有的物質多多少少都是可壓縮的。請注意「等容」這術語指的是流動性質,不是物質性質;意思是說,在某種狀況,一個可壓縮流體會有不可壓縮流的動作。由於做了不可壓縮這假設,物質流動的主導方程式能夠極大地簡化。 不可壓縮流遵守以下方程式: 其中,\mathbf\,\! 是物質流動的速度。 根據連續方程式, 其中,\rho\,\! 是物質密度。 以隨體導數(material derivative)表達, 由於 \rho > 0\,\! ,一個流動是不可壓縮流,若且唯若 也就是說,隨著物質元素的移動,質量密度是常數。.

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丹尼尔·伯努利

丹尼尔·伯努利(Daniel Bernoulli,),生於荷兰格罗宁根,著名數學家,约翰·伯努利之子,為伯努利家族代表人物之一。其伯努利定律适用于沿着一条流线的稳定、非粘滞、不可压缩流,在流体力学和空气动力学中有关键性的作用。.

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布丁

布丁(Pudding)一詞源自音譯英語,布丁的定義及其廣泛、廣義來說泛指由材料凝固成固體状的食品(也就是說有鹹味和塞滿肉的布丁),常見製法包括焗及蒸、烤等。狹義來說,主要材料為奶黃的半凝固状甜品才算,如焦糖布丁、烤布蕾。 布丁是一種歐美各國都有的傳統甜品。在英国布丁的作用尤其突出、英國菜號稱以一百種以上的布丁見長,甚至英國有專門的布丁全餐、從前菜的野菜沙拉布丁、到主菜的兔子肉布丁、再到甜點的英式烤布蕾布丁應有盡有。在英國,『布丁』一词可以代指任何甜点,如聖誕布丁、米布丁、麵包布丁、但也包含鹹點,如約克郡布丁等。在其他例如美國、法國、義大利、德國、俄羅斯這些國家都有自己的特色布丁。 為求方便,也可使用「布甸粉」沖泡後冷藏製作,「布甸粉」的主要原料為海藻抽出物、食用色素等。.

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布莱兹·帕斯卡

布莱兹‧帕斯卡(Blaise Pascal,),法国神學家、哲学家、数学家、物理学家、化學家、音樂家、教育家、氣象學家。帕斯卡早期进行自然和应用科学的研究,对机械计算器的制造和流体的研究作出重要贡献,扩展托里切利的工作,澄清了压强和真空的概念。帕斯卡还有力地为科学方法辩护。数学上,帕斯卡促成了两个重要的新研究领域。他16岁写出一篇题为射影几何的论文,1654年开始与皮埃尔·德·费马通信,討論概率论,深刻影响了现代经济学和社会科学的发展。 1654年末一次信仰上的神秘经历后,他离开数学和物理学,专注于沉思和神学与哲学写作。他是堅定的詹森教派信徒,人文思想大受蒙田影響。宗教論戰之作《》(Lettres provinciales)被奉為法文寫作的典範,身後其筆記本被編為《思想錄》。.

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帕斯卡定律

帕斯卡定律,又稱帕斯卡原理(Pascal's principle),指作用於密閉流體上之壓力可大小不變由流体传到容器各部分。 此定律乃由法國數學家、物理學家、宗教哲學家、化學家、音樂家、教育家、氣象學家布萊士·帕斯卡(Blaise Pascal,1623-1662)首先闡述。.

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平均自由程

气体分子的平均自由程(Mean free path)指气体分子两次碰撞之间的时间内经过的路程的统计平均值,一般用\overline\,表示。例如,在20℃下、标准大气压(101 KPa)下,氮气分子的平均自由程约为60纳米。 理想气体分子两次碰撞之间做匀速直线运动,类似分子的平均碰撞频率,每两次碰撞之间的路程是由气体分子的自身状态决定的。气体分子的平均自由程与分子的直径或半径、分子数密度成反比。.

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传热

热有三种方式:.

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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。.

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位置

位置可以指:.

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微分方程

微分方程(Differential equation,DE)是一種數學方程,用來描述某一類函数與其导数之间的关系。微分方程的解是一個符合方程的函數。而在初等数学的代数方程裡,其解是常数值。 微分方程的应用十分广泛,可以解决许多与导数有关的问题 。物理中许多涉及变力的运动学、动力学问题,如空气的阻力為速度函數的落体运动等问题,很多可以用微分方程求解。此外,微分方程在化学、工程学、经济学和人口统计等领域都有应用。 数学领域对微分方程的研究着重在几个不同的面向,但大多数都是关心微分方程的解。只有少数简单的微分方程可以求得解析解。不过即使没有找到其解析解,仍然可以确认其解的部份性质。在无法求得解析解时,可以利用数值分析的方式,利用电脑来找到其数值解。 动力系统理论强调对于微分方程系统的量化分析,而许多数值方法可以计算微分方程的数值解,且有一定的准确度。.

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微积分学

微積分學(Calculus,拉丁语意为计数用的小石頭) 是研究極限、微分學、積分學和無窮級數等的一個數學分支,並成為了現代大學教育的重要组成部分。歷史上,微積分曾經指無窮小的計算。更本質的講,微積分學是一門研究變化的科學,正如:幾何學是研究形狀的科學、代數學是研究代數運算和解方程的科學一樣。微積分學又稱為“初等數學分析”。 微積分學在科學、經濟學、商業管理學和工業工程學領域有廣泛的應用,用來解决那些僅依靠代數學和幾何學不能有效解決的問題。微積分學在代數學和解析幾何學的基礎上建立起来,主要包括微分學、積分學。微分學包括求導數的運算,是一套關於變化率的理論。它使得函數、速度、加速度和斜率等均可用一套通用的符號進行演绎。積分學,包括求積分的運算,為定義和計算長度、面積、體積等提供一套通用的方法。微積分學基本定理指出,微分和積分互為逆運算,這也是兩種理論被統一成微積分學的原因。我們能以兩者中任意一者為起點來討論微積分學,但是在教學中一般會先引入微分學。在更深的數學領域中,高等微積分學通常被稱為分析學,並被定義為研究函數的科學,是現代數學的主要分支之一。.

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微觀

微觀尺度(microscopic scale)指的是物體或事件的尺度小於能夠被肉眼觀看的尺度,因此需要使用放大鏡或顯微鏡來進行清楚的觀察。在物理學裡,微觀系統的尺度大約為原子尺度或小於原子尺度(大約10Å尺度)。量子力學所研究的就是微觀世界的物理行為。.

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列奥纳多·达·芬奇

列奥纳多·达·芬奇(Leonardo da Vinci;),又譯--,全名李奧納多·迪·瑟皮耶罗·达·芬奇(Leonardo di ser Piero da Vinci,意为「文西城皮耶羅先生之子──李奧納多」),是意大利文藝復興時期的一个博學者:在繪畫、音樂、建築、數學、幾何學、解剖學、生理學、動物學、植物學、天文學、氣象學、地質學、地理學、物理學、光學、力學、發明、土木工程等領域都有顯著的成就。这使他成为文艺复兴时期人文主义的代表人物,也使得他成為文藝復興時期典型的藝術家,也是歷史上最著名的畫家之一,與米開朗基羅和拉斐尔並稱文艺复兴三杰。小行星3000为纪念达·芬奇而被命名為“列奥纳多”。 列奥纳多·达·芬奇常常被描述成一个博学者中的典型、一个有着“不可遏制的好奇心”和“极其活跃的创造性想象力”的人。他被广泛地认同为迄今为止最伟大画家之一,或许他还是所有人中拥有最多不同类型的天赋的人Vasari, Boltraffio, Castiglione, "Anonimo" Gaddiano, Berensen, Taine, Fuseli, Rio, Bortolon.

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傑弗里·泰勒

傑弗里·泰勒爵士,OM(Sir Geoffrey Taylor, ),英國物理學家,數學家。他研究的領域是流體動力學與波理論。.

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克努森数

克努森数是流体力学中的无量纲数,指分子平均自由程与特征长度之比,计算式为: 其中,.

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克劳德-路易·纳维

克劳德-路易·纳维(Claude-Louis Navier,)是一位法国工程师与物理学家,主要贡献在力学领域。著名的纳维-斯托克斯方程以他和乔治·加布里埃尔·斯托克斯命名。.

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固体

固體是物質存在的一種狀態,是四種基本物质状态之一。與液體和氣體相比,固體有固定的體積及形狀,形狀也不會隨著容器形狀而改變。固體的質地較液體及氣體堅硬,固體的原子之間有緊密的結合。固體可能是晶体,其空間排列是有規則的晶格排列(例如金屬及冰),也可能是無定形體,在空間上是不規則的排列(例如玻璃)。一般而言,固体是宏观物体,一个物体要达到一定的大小才能夠被称为固体,但是对其大小無明确的规定。 物理學中研究固體的分支稱為固体物理学,是凝聚态物理学的主要分支之一。材料科学探討各種常見固體的物理及化學特性。固體化學研究固體結構、性質、合成、表徵等的一門化學分支,也和一些固體材料的化學合成有關。.

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皮耶爾-西蒙·拉普拉斯

#重定向 皮埃尔-西蒙·拉普拉斯.

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科学

科學(Science,Επιστήμη)是通過經驗實證的方法,對現象(原來指自然現象,現泛指包括社會現象等現象)進行歸因的学科。科学活动所得的知识是条件明确的(不能模棱两可或随意解读)、能经得起检验的,而且不能与任何适用范围内的已知事实产生矛盾。科学原仅指对自然现象之规律的探索与总结,但人文学科也被越来越多地冠以“科学”之名。 人们习惯根据研究对象的不同把科学划分为不同的类别,传统的自然科学主要有生物學、物理學、化學、地球科學和天文學。逻辑学和数学的地位比较特殊,它们是其它一切科学的论证基础和工具。 科学在认识自然的不同层面上设法解决各种具体的问题,强调预测结果的具体性和可证伪性,这有别于空泛的哲学。科学也不等同于寻求绝对无误的真理,而是在现有基础上,摸索式地不断接近真理。故科学的发展史就是一部人类对自然界的认识偏差的纠正史。因此“科学”本身要求对理论要保持一定的怀疑性,因此它绝不是“正确”的同义词。.

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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。.

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等离子体

--(又稱--)是在固態、液態和氣態以外的第四大物質狀態,其特性與前三者截然不同。 氣體在高溫或強電磁場下,會變為等離子體。在這種狀態下,氣體中的原子會擁有比正常更多或更少的電子,從而形成陰離子或陽離子,即帶負電荷或正電荷的粒子。氣體中的任何共價鍵也會分離。 由於等離子體含有許多載流子,因此它能夠導電,對電磁場也有很強的反應。和氣體一樣,等離子體的形狀和體積並非固定,而是會根據容器而改變;但和氣體不一樣的是,在磁場的作用下,它會形成各種結構,例如絲狀物、圓柱狀物和雙層等。 等離子體是宇宙重子物質最常見的形態,其中大部分存在於稀薄的星系際空間(特別是星系團內介質)和恆星之中。.

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管流

管流是水力學及流體力學的分支,是指液體在管道的流動,且液體不存在自由表面(存在自由表面的類似流動稱為明渠流)。 管流和明渠流有許多類似之處,但兩者的差異主要是在是否有自由表面。管流沒有自由表面,因此不會直接受到大氣壓力的影響,但是會受到管子內水壓的影響。 不是所有在封閉管道內的液體流都屬於管流,例如就是在封閉管道內,但多半存在自由表面,因此仍屬於明渠流。唯一的例外是雨水排水道全滿時,不存在自由表面,此時即可視為管流。.

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粒子

物理科學中,粒子為佔有微小局域的物体,能夠以數個物理性质或化学性质,如体积或质量加以描述。.

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縮寫

縮寫(abbreviation),在语言学裡嚴格地说是一種詞語的簡易格式,又称缩略语或簡稱。但實際上,它是從詞中提取關鍵字來簡要地代表原來的意思。例如,「欧洲联盟」被省略作為「欧盟」。.

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约瑟夫·拉格朗日

约瑟夫·拉格朗日伯爵(Joseph Lagrange,),法国籍意大利裔数学家和天文学家。拉格朗日曾为普鲁士的腓特烈大帝在柏林工作了20年,被腓特烈大帝称做「欧洲最伟大的数学家」,后受法国国王路易十六的邀请定居巴黎直至去世。拉格朗日一生才华横溢,在数学、物理和天文等领域做出了很多重大的贡献。他的成就包括著名的拉格朗日中值定理,创立了拉格朗日力学等等。 拉格朗日是18世纪一位十分重要的科学家,在数学、力学和天文学三个学科中都有历史性的重大贡献,但他主要是数学家。他最突出的贡献是在把数学分析的基础脱离几何与力学方面起了决定性的作用,使数学的独立性更为清楚,而不仅是其他学科的工具。同时在使天文学力学化、力学分析化上也起了历史性作用,促使力学和天文学(天体力学)更深入发展。在他的时代,分析学等分支刚刚起步,欠缺严密性和标准形式,但这不足以妨碍他取得大量的成果。.

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纳维-斯托克斯方程

纳维尔-斯托克斯方程(Navier-Stokes equations),以克劳德-路易·纳维(Claude-Louis Navier)和乔治·斯托克斯命名,是一组描述像液体和空气这样的流体物质的方程。这些方程建立了流体的粒子动量的改变率(力)和作用在液体内部的压力的变化和耗散粘滞力(类似于摩擦力)以及重力之间的关系。这些粘滞力产生于分子的相互作用,能告诉我们液体有多粘。这样,纳维-斯托克斯方程描述作用于液体任意给定区域的力的动态平衡。 因为纳维尔-斯托克斯方程可用于描述大量对学术研究和经济生活中重要现象的物理过程,它们是有很重要的研究价值。它们可以用于模拟天气,洋流,管道中的水流,星系中恒星的运动,翼型周围的气流。它们也可以用于飞行器和车辆的设计,血液循环的研究,电站的设计,污染效应的分析,等等。 纳维-斯托克斯方程依赖微分方程来描述流体的运动。不同于代数方程,这些方程不寻求建立所研究的变量(譬如速度和壓力)的关系,而寻求建立这些量的变化率或通量之间的关系。用数学术语来讲,这些变化率对应于变量的导数。其中,最简单情况的0粘滞度的理想流体的纳维-斯托克斯方程表明,加速度(速度的导数,或者说变化率)是和内部压力的导数成正比的。 这表示对于给定的物理问题,比如用微积分才可以求得其纳维-斯托克斯方程的解。实用上,也只有最简单的情况才能用这种方法获得已知解。这些情况通常涉及稳定态(流场不随时间变化)的非紊流,其中流体的粘滞系数很大或者其速度很小(低雷诺数)。 对于更复杂的情形,例如厄尔尼诺这样的全球性气象系统或机翼的升力,纳维-斯托克斯方程的解必须借助计算机才能求得。这个科学领域称为计算流体力学。 虽然紊流是日常经验中就可以遇到的,但这类非线性问题极难求解。克雷数学学院于2000年5月21日设立了一个$1,000,000的大奖,奖励任何对于能够帮助理解这一现象的数学理论作出实质性进展的任何人。.

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统计力学

统计力学(Statistical mechanics)是一個以波茲曼等人提出以最大熵度理論為基礎,藉由配分函數 將有大量組成成分(通常為分子)系統中微觀物理狀態(例如:動能、位能)與宏觀物理量統計規律 (例如:壓力、體積、溫度、熱力學函數、狀態方程式等)連結起來的科学。如氣體分子系統中的壓力、體積、溫度。易辛模型中磁性物質系統的總磁矩、相變溫度、和相變指數。 通常可分為平衡態統計力學,與非平衡態統計力學。其中以平衡態統計力學的成果較為完整,而非平衡態統計力學至今也在發展中。統計物理其中有許多理論影響著其他的學門,如資訊理論中的資訊熵。化學中的化學反應、耗散結構。和發展中的經濟物理學這些學門當中都可看出統計力學研究線性與非線性等複雜系統中的成果。.

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热力学第一定律

熱力學第一定律(First Law of Thermodynamics)是熱力學的四條基本定律之一,能量守恒定律對非孤立系統的擴展。此時能量可以以功W或熱量Q的形式傳入或傳出系統。即: 式中\Delta E_为系统内能的变化量,若外界对该系统做功,则W为正值,反之为负值。 写成微分形式为:.

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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。.

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熱力學方程

熱力學方程(thermodynamic equation)是以數學架構描述於實驗室或生產製程中測得的熱力學物理量。熱力學是基於一些基礎假設,即熱力學定律。 Category:熱力學.

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萊昂哈德·歐拉

莱昂哈德·欧拉(Leonhard Euler,台灣舊譯尤拉,)是一位瑞士数学家和物理学家,近代数学先驱之一,他一生大部分时间在俄国和普鲁士度过。 欧拉在数学的多个领域,包括微积分和图论都做出过重大发现。他引进的许多数学术语和书写格式,例如函数的记法"f(x)",一直沿用至今。此外,他还在力学、光学和天文学等学科有突出的贡献。 欧拉是18世纪杰出的数学家,同时也是有史以来最伟大的数学家之一。他也是一位多产作者,其学术著作約有60-80冊。法国数学家皮埃爾-西蒙·拉普拉斯曾这样评价欧拉对于数学的贡献:“读欧拉的著作吧,在任何意义上,他都是我们的大师”。.

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非牛頓流體

非牛頓(式)流體是一種流體力學的概念,與牛頓流體相對,它的应力与速度梯度的关系不服从牛顿粘性定律。常见的非牛顿流体包括:高分子聚合物溶液、聚合物熔融体(熔融狀態的--)、泡沫溶液、懸浮液、乳液、膏体(如瀝青)和一些生物流体(如血液)。 对于非牛顿流体来说,作用於液體微元上的摩擦力除與--的運動狀態外還與液體過去的運動狀態有關,也就是說,此種液體有記憶效應。其中一種比較廣為人知及易於家中試製的非牛頓流體為玉米澱粉加水的製成品,比例約是5份玉米粉配上3份水混合而成。.

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西奥多·冯·卡门

卡尔曼·托多尔(Kármán Tódor,全名Szőllőskislaki Kármán Tódor),德文西奥多·冯·卡门(Theodore von Kármán,),匈牙利裔美国工程师和物理学家,主要从事航空航天力学方面的工作,是工程力学和航空技术的权威,对于二十世纪流体力学、空气动力学理论与应用的发展,尤其是在超声速和高超声速气流表征方面,以及亚声速与超声速航空、航天器的设计,产生了重大影响。 他是喷射推进实验室(JPL)的创建人、首位主任,也曾是钱学森、胡宁、郭永怀、林家翘在加州理工学院时的导师。.

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西莫恩·德尼·泊松

西莫恩·德尼·泊松男爵(Siméon Denis Poisson,法语,),法国数学家、几何学家和物理学家。.

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计算流体力学

计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,簡稱CFD)是21世纪流体力学领域的重要技術之一,使用数值方法在计算机中对流体力学的控制方程进行求解,从而可预测流场的流动。目前有多种商业CFD软件问世,比如FLUENT、CFD-ACE+(CFDRC)、Phoenics、CFX、Star-cd等。 目前在工程领域CFD方法已经得到广泛的应用。美国海空军下一代F-35战斗机所使用的附面层分离进气道是CFD的成果之一。附面层分离进气道通过特殊设计形状的突起分离流速较慢的附面层以改善涡轮风扇发动机的进气流场。此设计比传统的附面层隔板方法可以减轻数百公斤重量,同时在一定速度范围内能够维持很好的分离效率。 CFD最基本的考虑是如何把连续流体在计算机上用离散的方式处理。一个方法是把空间区域离散化成小胞腔,以形成一个立体网格或者格点,然后应用合适的算法来解运动方程(对于不粘滞流体用欧拉方程,对于粘滞流体用纳维-斯托克斯方程)。另外,这样的一个网格可以是不规则的(例如在二维由三角形组成,在三维由四面体组成)或者是规则的;前者的特征是每个胞腔必须单独存储在内存中。最后,如果问题是高度动态的并且在尺度上跨越很大的范围,网格本身应该可以动态随时间调整,譬如在自适应网格细化方法中。 如果选择不使用基于网格的方法,也有一些可选的替代,比较突出的有:.

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让·勒朗·达朗贝尔

让·勒朗·达朗贝尔(,又譯達冷柏;),法国物理学家、数学家和天文学家。他一生在很多领域进行研究,在数学、力学、天文学、哲学、音乐和社会活动方面都有很多建树。著有8卷巨著《数学手册》、力学专著《动力学》、23卷的《文集》、《百科全书》的序言。很多的研究成果记载于《宇宙体系的几个要点研究》中。.

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黏度

黏度(Viscosity),是黏性的程度,是材料的首要功能,也称动力粘度、粘(滞)性系数、内摩擦系数。不同物质的黏度不同,例如在常温(20℃)及常压下,空气的黏度为0.018mPa·s(10^-5),汽油为0.65mPa·s,水为1 mPa·s,血液(37℃)为4~15mPa·s,橄榄油为102 mPa·s,蓖麻油为103 mPa·s,蜂蜜为104mPa·s,焦油为106 mPa·s,沥青为108 mPa·s,等等。最普通的液体黏度大致在1~1000 m Pa·s,气体的黏度大致在1~10μPa·s。糊状物、凝胶、乳液和其他复杂的液体就不好说了。一些像黄油或人造黄油的脂肪很黏,更像软的固体,而不是流动液体。 黏滯力是流體受到剪應力變形或拉伸應力時所產生的阻力。在日常生活方面,黏滯像是「黏稠度」或「流體內的摩擦力」。因此,水是「稀薄」的,具有較低的黏滯力,而蜂蜜是「濃稠」的,具有較高的黏滯力。簡單地說,黏滯力越低(黏滯係數低)的流體,流動性越佳。 黏滯力是粘性液體內部的一種流動阻力,並可能被認為是流體自身的摩擦。黏滯力主要來自分子間相互的吸引力。例如,高粘度酸性熔岩產生的火山通常為高而陡峭的錐狀火山,因為其熔岩濃稠,在其冷卻之前無法流至遠距離因而不斷向上累加;而黏滯力低的鎂鐵質熔岩將建立一個大規模、淺傾的斜盾狀火山。所有真正的流體(除超流體)有一定的抗壓力,因此有粘性。 沒有阻力對抗剪切應力的流體被稱為理想流體或無粘流體。 黏度\mu定義為流體承受剪應力時,剪應力與剪應變梯度(剪應變隨位置的變化率)的比值,数学表述为: 式中:\tau为剪应力,u为速度场在x方向的分量,y为与x垂直的方向坐标。 黏度較高的物質,比較不容易流動;而黏度較低的物質,比較容易流動。例如油的黏度較高,因此不容易流動;而水黏度較低,不但容易流動,倒水時還會出現水花,倒油時就不會出現類似的現象。.

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边值问题

在微分方程中,边值问题是一个微分方程和一组称之为边界条件的约束条件。边值问题的解通常是符合约束条件的微分方程的解。 物理学中经常遇到边值问题,例如波动方程等。許多重要的边值问题屬於Sturm-Liouville問題。這類問題的分析會和微分算子的本徵函數有關。 在实际应用中,边值问题应当是适定的(即:存在解,解唯一且解會隨著初始值連續的變化)。許多偏微分方程領域的理論提出是為要證明科學及工程應用的許多边值问题都是适定問題。 最早研究的边值问题是狄利克雷问题,是要找出调和函数,也就是拉普拉斯方程的解,後來是用狄利克雷原理找到相關的解。.

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连续介质力学

连续介质力学(Continuum mechanics)是物理学、特别的是力学当中的一个分支,是处理包括固体和流体的在内的所谓“连续介质”宏观性质的力学,由法国数学家奧古斯丁·路易·柯西在19世纪提出。.

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连续函数

在数学中,连续是函数的一种属性。直观上来说,连续的函数就是当输入值的变化足够小的时候,输出的变化也会随之足够小的函数。如果输入值的某种微小的变化会产生输出值的一个突然的跳跃甚至无法定义,则这个函数被称为是不连续的函数(或者说具有不连续性)。 举例来说,考虑描述一棵树的高度随时间而变化的函数h(t),那么这个函数是连续的(除非树被砍断)。又例如,假设T(P)表示地球上某一点P的空气温度,则这个函数也是连续的。事实上,古典物理学中有一句格言:“自然界中,一切都是连续的。”相比之下,如果M(t)表述在时间t的时候银行账户上的钱币金额,则这个函数无论在存钱或者取钱的时候都会有跳跃,因此函数M(t)是不连续的。.

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能量守恒定律

能量守恒定律(law of conservation of energy)闡明,孤立系统的总能量 E 保持不变。如果一个系统处于孤立环境,即不能有任何能量或質量从该系统输入或输出。能量不能无故生成,也不能无故摧毁,但它能够改变形式,例如,在炸弹爆炸的过程中,化学能可以转化为动能。 从能量守恒定律可以推导出第一類永动机永远無法實現。没有任何孤立系统能够持續對外提供能量。.

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航空工程

航空工程(Aeronautical Engineering),包括飞行器的生产、制造、使用、管理与维修等,是一个复杂的系统。.

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阻力

阻力(又称後曳力或流體阻力)是物體在流體中相對運動所產生與運動方向相反的力。 對於一個在流體中移動的物體,阻力為周圍流體對物體施力,在移動方向的反方向上分量的總和。而施力和移動方向垂直的分量一般則視為升力。因此阻力和物體移動方向恰好相反,像飛機前進時會產生推力來克服阻力的影響。 在航天动力学中,大氣阻力可以視為太空飛行器在發射時的低效率,其影響則是在發射時需要額外的能量,不過在返回軌道時大氣阻力有助於太空飛行器減速,可減少減速額外需要的能量,不過大氣阻力產生的熱量甚至可以將物體熔化。.

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阿基米德浮體原理

阿基米德浮體原理(或直接稱為阿基米德原理或浮力原理)是阿基米德发现的原理。該原理是说,浸在流体中的物体(全部或部分)受到豎直向上的浮力,其大小等于物体所排开流体的重力。其公式为F浮力.

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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。.

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艾萨克·牛顿

艾萨克·牛顿爵士,(Sir Isaac Newton,,英語發音)是一位英格兰物理学家、数学家、天文学家、自然哲学家和煉金術士。1687年他发表《自然哲学的数学原理》,阐述了万有引力和三大运动定律,奠定了此后三个世纪--力学和天文学的基础,成为了现代工程学的基础。他通过论证开普勒行星运动定律与他的引力理论间的一致性,展示了地面物体与天体的运动都遵循着相同的自然定律;为太阳中心学说提供了强而有力的理论支持,并推动了科学革命。 在力学上,牛顿阐明了动量和角动量守恒的原理。在光学上,他发明了反射望远镜,并基于对三棱镜将白光发散成可见光谱的观察,发展出了颜色理论。他还系统地表述了冷却定律,并研究了音速。 在数学上,牛顿与戈特弗里德·莱布尼茨分享了发展出微积分学的荣誉。他也证明了广义二项式定理,提出了“牛顿法”以趋近函数的零点,并为幂级数的研究作出了贡献。 在2005年,英国皇家学会进行了一场“谁是科学史上最有影响力的人”的民意调查,在被调查的皇家学会院士和网民投票中,牛顿被认为比阿尔伯特·爱因斯坦更具影响力。.

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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。.

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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。.

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連續體假設

在实际气体和液体的流动中,物质既不能产生,也不能消失。我们考察的速度场必须满足质量守恒定律。如果我们考察的是不可压缩流体,那么流过某截面的质量即与体积成正比,流过每个截面的体积是相等的,我们有, Av.

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控制體積

控制體積是流體力學及熱力學中,為一物理現象建立數學模型時會用到的一個名詞。在慣性參考系中,控制體積可能是一固定的區域,或者是隨著流體運動。控制體積的表面也稱為控制表面。 穩態時,控制體積可以視為一個其中流體體積為定值的任意空間。流體可能會流進或流出控制體積,但流入控制體積的流體質量等於流出控制體積的流體質量。在穩態且沒有功或能量的交換,控制體積內的能量也是一個定值。控制體積的概念類似古典力學的自由體圖。.

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材料

材料是人類可以利用製作有用構件、器件或物品的物質。 材料的發展標誌著社會的進步,比如石器的廣泛使用是“石器時代”,相似的還有“青銅時代”和“鐵器时代”等等。材料和資訊與能源被稱為現代文明的三大支柱。.

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梯度

在向量微积分中,标量场的梯度是一个向量场。标量场中某一点的梯度指向在這點标量场增长最快的方向(當然要比較的話必須固定方向的長度),梯度的絕對值是長度為1的方向中函數最大的增加率,也就是說 |\nabla f|.

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气体

气体是四种基本物质状态之一(其他三种分别为固体、液体、等离子体)。气体可以由单个原子(如稀有气体)、一种元素组成的单质分子(如氧气)、多种元素组成化合物分子(如二氧化碳)等组成。气体混合物可以包括多种气体物质,比如空气。气体与液体和固体的显著区别就是气体粒子之间间隔很大。这种间隔使得人眼很难察觉到无色气体。气体与液体一样是流体:它可以流动,可变形。与液体不同的是气体可以被压缩。假如没有限制(容器或力场)的话,气体可以扩散,其体积不受限制,沒有固定。气态物质的原子或分子相互之间可以自由运动。 氣體的特性介於液體和等离子体之間,氣體的溫度不會超過等离子体,氣體的溫度下限為簡併態夸克氣體,現在也越來越受到重視。高密度的原子氣體冷卻到非常低的低溫,可以依其統計特性分為玻色氣體和費米氣體,其他相態可以參照相態列表。.

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液体

液体(Liquid)是物质的四个基本状态之一(其它状态有固体、气体、等离子体),没有确定的形状,但有一定体积,具有移动与转动等运动性。液体是由经分子间作用力结合在一起的微小振动粒子(例如原子和分子)组成。水是地球上最常见的液体。和气体一样,液体可以流动,可以容纳于各种形状的容器。有些液体不易被压缩,而有些则可以被压缩。和气体不同的是,液体不能扩散布满整个容器,而是有相对固定的密度。液体的一个与众不同的属性是表面张力,它可以导致浸润现象。 液体的密度通常接近于固体,而远大于气体。因此,液体和固体都被归为凝聚态物质。另一方面,液体和气体都可以流动,都可被称为流体。虽然液态水在地球上很丰富,但在已知的宇宙中,液态并不是最常见的物态。因为液体的存在需要相对较窄的温度和压强范围。宇宙中最常见的物态是气体(如星际云气)和等离子体(如恒星中)。.

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温度

温度是表示物体冷热程度的物理量,微观上来讲是物体分子热运动的剧烈程度。温度只能通过物体随温度变化的某些特性来间接测量,而用来量度物体温度数值的标尺叫温标。它规定了温度的读数起点(零点)和测量温度的基本单位。溫度理論上的高極點是「普朗克溫度」,而理論上的低極點則是「絕對零度」。「普朗克溫度」和「絕對零度」都是無法通过有限步骤達到的。目前国际上用得较多的温标有摄氏温标(°C)、华氏温标(°F) 、热力学温标(K)和国际实用温标。 温度是物体内分子间平均动能的一种表现形式。值得注意的是,少數幾個分子甚至是一個分子構成的系統,由於缺乏統計的數量要求,是沒有溫度的意義的。 溫度出現在各種自然科學的領域中,包括物理、地質學、化學、大氣科學及生物學等。像在物理中,二物體的熱平衡是由其溫度而決定,溫度也會造成固體的熱漲冷縮,溫度也是熱力學的重要參數之一。在地質學中,岩漿冷卻後形成的火成岩是岩石的三種來源之一,在化學中,溫度會影響反應速率及化學平衡。大气层中气体的温度是气温(Atmospheric temperature),是氣象學常用名词。它直接受日射所影響:日射越多,氣温越高。 溫度也會影響生物體內許多的反應,恒温动物會調節自身體溫,若體溫升高即為發熱,是一種醫學症狀。生物體也會感覺溫度的冷熱,但感受到的溫度受風寒效應影響,因此也會和周圍風速有關。.

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湍流

湍流(turbulence),也稱為紊流(大陆地区的旧称),是流体的一种流动状态。当流速很小时,流体分层流动,互不混合,称为层流,或称为片流;逐渐增加流速,流体的流线开始出现波浪状的摆动,摆动的频率及振幅随流速的增加而增加,此种流况称为过渡流;当流速增加到很大时,流线不再清楚可辨,流场中有许多小漩涡,称为湍流,又称为--、扰流或紊流。 这种变化可以用雷诺数来量化。雷诺数较小时,黏滞力对流场的影响大于惯性力,流场中流速的扰动会因黏滞力而衰减,流体流动稳定,为层流;反之,若雷诺数较大时,惯性力对流场的影响大于黏滞力,流体流动较不稳定,流速的微小变化容易发展、增强,形成紊乱、不规则的湍流流场。 流态转变时的雷诺数值称为临界雷诺数。临界雷诺数与流场的参考尺寸有密切关系。一般管道流雷诺数Re<2100为层流状态,Re>4000为湍流状态,Re=2100~4000为过渡状态。 在管路设计中,湍流比层流需要更高的泵输出功率。而在热交换器或者反应器设计中,湍流反而有利于热传递或者充分混合。 有效地描述湍流的性质,至今仍然是物理学中的一个重大难题。.

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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。.

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流固耦合

流固耦合, 就是流體與固體之間的交互作用。流固耦合的英文為Fluid-Structure Interaction 或是Fluid-Solid Interaction。流固耦合可簡單分為單向及雙向耦合,单向耦合忽略了结构变形对于流场空间的改变,因此计算更为简化。流固耦合双向耦合包括两种求解方法,一般称之为迭代耦合(弱耦合)和直接耦合(强耦合)两种计算方法。相關的計算軟體有GDS Studio、ADINA、ANSYS、ESI-CFD 以及COMSOL等。.

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流體動力學

流體動力學(Fluid dynamics)是流體力學的一門子學科。流體動力學研究的對象是運動中的流體(含液體和氣體)的狀態與規律。流體動力學底下的子學科包括有空氣動力學和液體動力學。 解決一個典型的流體動力學問題,需要計算流體的多項特性,主要包括速度、壓力、密度、溫度。 流體動力學有很大的應用,比如在預測天氣,計算飛機所受的力和力矩,輸油管線中石油的流率等方面上。其中的的一些原理甚至運用在交通工程,因交通運輸本身可被視為一連續流體运动。.

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浮力

浮力(buoyancy 或 upthrust),物理学名词。一般指物理体在流体(包括液体和气体)中,各表面受流体(液体和气体)压力的差(合力)。浮力的单位是牛顿(N)。.

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时间

時間是一种尺度,在物理定义是标量,藉著时间,事件发生之先后可以按过去-现在-未来之序列得以确定(时间点),也可以衡量事件持續的期間以及事件之間和间隔长短(时间段) 。時間是除了空間三個維度以外的第四維度。 長久以來,時間一直是宗教、哲學及科學領域的研究主題之一,但學者們尚且無法為時間找到一個可以適用於各領域、具有一致性且又不循環的定義 。然而在商業、工業、體育、科學及表演藝術等領域都有一些各自來標示及度量時間的方法 108 pages 。一些簡單,爭議較小的定義包括「時間是時鐘量測的物理量。」及「時間使得所有事情不會同時發生。」, 哲學家對於時間有兩派不同的觀點:一派認為時間是宇宙的基本結構,是一個會依序列方式出現的維度,像艾萨克·牛顿就對時間有這樣的觀點。包括戈特弗里德·莱布尼茨及伊曼努爾·康德在內的另一派認為時間不是任何一種已經存在的維度,也不是任何會「流動」的實存物,時間只是一種心智的概念,配合空間和數可以讓人類對事件進行排序和比較。換句話說,時間不過是人為便於思考宇宙,而對物質運動劃分,是一種人定規則。例如:愛因斯坦就曾運用相對論的概念來描述比喻時間對心理層面上的影響,藉此解釋時間並非是絕對的。.

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悬浊液

悬浊液(Suspension)也称为“悬浮液”或“悬胶”,在化学中指含有大到可以沉降的固体颗粒的非均相流体。 在药剂学中混悬剂是指难溶性固体药物以微粒状态分散于分散介质中形成的非均匀的液体制剂。混悬剂中药物微粒一般在0.5-10微米,小者可至0.1微米,大者可达50微米或更大。混悬剂属于热力学不稳定的粗分散体系。所用分散介质大多数为水,也可用植物油。 混悬剂的贮存存在物理稳定性问题。混悬剂中药物微粒分散度大,微粒与分散介质之间存在着物理界面,是混悬微粒具有较高的表面自由能,混悬剂处于不稳定状态。疏水性药物的混悬剂比亲水性药物存在更大的稳定性问题。 若要制得沉降缓慢的混悬液,应减少颗粒的大小、增加分散剂的粘度及减少固液间的密度差。实验工作中主要应用前两种手段增加稳定性。增稠剂可用糖浆、天然胶类、以及合成的可溶性纤维素类。 加入表面活性剂可以降低界面自由能,使系统更加稳定,而且表面活性剂由可以作为润湿剂,可有效的解决疏水性药物在水中的聚集。颗粒的絮凝与其表面带电情况有关,若加入适量的絮凝剂(电解质)使颗粒ζ电位降至一定程度,微粒就发生絮凝,混悬剂相对稳定,絮凝沉淀物体积大,振摇後易再分散。加入反絮凝剂(电解质)可以增加已存在固体表面的电荷,使这些带电的颗粒相互排斥而不致絮凝。 Category:胶体化学 Category:剂型 Category:悬浊液.

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應力

在連續介質力學裏,應力定義為單位面積所承受的作用力。以公式標記為 其中,\sigma \,表示應力;\Delta F_j\,表示在j\,方向的施力;\Delta A_i \,表示在i\,方向的受力面積。 假設受力表面與施力方向正交,則稱此應力分量為正向應力(normal stress),如圖1所示的\sigma_\,、\sigma_\,、\sigma_\,,都是正向應力;假設受力表面與施力方向互相平行,則稱此應力分量為剪應力(shear stress),如圖1所示的\sigma_\,、\sigma_\,、\sigma_\,、\sigma_\,、\sigma_\,、\sigma_\,,都是剪應力。 「內應力」指組成單一構造的不同材質之間,因材質差異而導致變形方式的不同,繼而產生的各種應力。 採用國際單位制,应力的单位是帕斯卡(Pa),等於1牛頓/平方公尺。應力的單位與壓強的單位相同。兩種物理量都是單位面積的作用力的度量。通常,在工程學裏,使用的單位是megapascals(MPa)或gigapascals(GPa)。採用英制單位,應力的單位是磅力/平方英寸(psi)或千磅力/平方英寸(ksi)。.

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數值分析

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流體力學

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