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时间:公元1738年。
丹尼尔·伯努利(DanielBernoulli)(1700年2月8日-1782年3月17日),出生于荷兰格罗宁根,瑞士数学家、物理学家,伯努利家族成员之一。
丹尼尔·伯努利的研究的工作几乎对当时的数学和物理学的研究前沿的问题都有所涉及,特别是他的数学到力学的应用,尤其是流体力学和他在概率和数理统计领域做的先驱工作。
流体动力学是流体力学的一个分支,研究作为连续介质的流体在力作用下的运动规律及其与边界的相互作用。广义地说,研究内容还包括流体和其他运动形态的相互作用。流体动力学与流体静力学的差别在于前者研究运动中的流体;流体动力学与流体运动学的差别在于前者考虑作用在流体上的力。流体动力学包括液体动力学和气体动力学两大部分。它的研究方法也和流体力学一样有理论、计算和实验三种。三种方法取长补短,相互促进。
流体动力学的基本公理为守恒律,特别是质量守恒、动量守恒以及能量守恒。这些守恒律以经典力学为基础。
除了上面所述,流体还假设遵守连续性假设。流体由分子所组成,彼此互相碰撞,也与固体相碰撞。然而,连续性假设考虑了流体是连续的,而非离散的。因此,诸如密度、压力、温度以及速度等性质都被视作是在无限小的点上具有良好定义的,并且从一点到另一点是连续变动。流体是由离散的分子所构成的这项事实则被忽略。
若流体足够致密,可以成为一连续体,并且不含有离子化的组成,速度相对于光速是很慢的,则牛顿流体的动量方程为纳维-斯托克斯方程。其为非线性微分方程,描述流体的流所带有的应力是与速度及压力呈线性相依。未简化的纳维-斯托克斯方程并没有一般闭形式解,所以只能用在计算流体力学,要不然就需要进行简化。方程可以通过很多方法来简化,以容易求解。其中一些方法允许适合的流体力学问题能得到闭形式解。
除了质量、动量与能量守恒方程之外,另外还有热力学的状态方程,使得压力成为流体其他热力学变量的函数,而使问题得以被限定。
流体动力学研究的对象是运动中的流体(流体指液体和气体)的状态与规律。流体动力学有很大的应用,在预测天气,计算飞机所受的力和力矩,输油管线中石油的流率等方面。其中一些原理甚至运用在交通工程。交通运输本身被视为一连续流体,解决一个典型的流体动力学问题,需要计算流体的多项特性,包括速度,压力,密度,温度。
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