流体力学里面的速度势应该怎么理解

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匿名用户
2017-04-21
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流体力学里面的速度势应该怎么理解
流体力学整个课程主要目的就是求解流体运动的压力场速度场分布。求得了压力场和速度场就可以得到物理所受的升力和阻力(我发现这个是流体力学的根本目的,要背的概念和定理并不重要)。
我认为流体力学有下面几个主要内容。学完后你要记得差不多,那说明学得不错。
流体静力学什么的不用说。
1 场方程是基础。不可压缩流体的普遍的NS方程;理想流体的欧拉微分方程;连续性方程;其中多元函数微分学和泰勒公式里面是要用到的。少数问题是可以求解NS方程得到压力和速度场分布的。
2用来求主流速度与压力的伯努利方程;这个简单,一般人学完流体力学就记得这个。
3理想流体的势函数方法求解速度场和压力场;这个是复变函数的知识。
4边界层理论;这个就是把主要矛盾集中在边界层内,边界层里面的NS方程又可以化简。就有可能得到解析解。我们课本里面实际用的是边界层动量方程的积分形式,根据这个积分形式可以得到边界层的厚度变化与位置的函数关系是。再根据这个带入牛顿内摩擦定律就可以得到平板的阻力系数。还有什么边界层分离的数学条件和定性条件。这些背背就可以了。这部分内容是冯卡门和普朗特发展的,目的就是用来求飞机的升力。
5空气动力学,就是什么缩放喷嘴,减缩喷嘴的压力和速度流量关系。这部分其实可以认为是可压缩流体力学,但是其实没有求场分布,只是定量分析了而已。还有就是激波,激波形成前后参数关系,背一背就可以了。这部分用到了能量方程,其实也很简单,毕竟只是定性分析。
大概你把流体力学看五六遍吧,差不多能入门。因为里面细节其实也很多,我说那些只是大概,有些结论还要背和理解。所以总的知识点还是不少的。
而且那只是本科学的而已。流体力学不难,但也算博大精深。
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