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流体力学三大方程是什么

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流体力学之流体动力学三大方程

1、连续性方程——依据质量守恒定律推导得出;连续性方程是质量守恒定律在流体力学中的具体表述形式。它的前提是采用连续介质模型,速度和密度被视为空间坐标及时间的连续、可微函数。

2、能量方程(又称伯努利方程)——依据能量守恒定律推导得出;能量方程是分析计算热量传递过程的基本方程之一,通常表述为:流体微元的内能增量等于通过热传导进入微元体的热量、微元体中产生的热量及周围流体对微元体所作功之和。

3、动量方程——依据动量守恒定律(牛顿第二定律)推导得出。动量方程是动量定理在流体力学中的具体应用。

流体力学是连续介质力学的一门分支,研究流体(包括气体、液体以及等离子态)现象及其相关力学行为。纳维-斯托克斯方程基于牛顿第二定律,表示流体运动与作用于流体上的力的相互关系。纳维-斯托克斯方程是非线性微分方程,包含流体的运动速度、压强、密度、粘度、温度等变量,而这些都是空间位置和时间的函数。

一般来说,对于一般的流体运动学问题,需要同时结合质量守恒、能量守恒、热力学方程以及介质的材料性质,一同求解。由于其复杂性,通常只有通过给定边界条件下,利用计算机数值计算的方式才可以求解。

流体力学是力学的一个分支,主要研究在各种力的作用下,流体的静止状态和运动状态,以及流体和固体界壁间有相对运动时的相互作用和流动规律。流体力学既包含自然科学的基础理论,又涉及工程技术科学方面的应用。

从流体作用力的角度,可分为流体静力学、流体运动学和流体动力学。从对不同“力学模型”的研究来分,则有理想流体动力学、粘性流体动力学、不可压缩流体动力学、可压缩流体动力学和非牛顿流体力学等。