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空氣動力學決斗計算流體力學

作者:admin 發布日期:2018/12/27 關注次數: 二維碼分享

      流體力學是在人類同自然界作斗爭和在生產實踐中逐步發展起來的。古時中國有大禹治水疏通江河的傳說;秦朝李冰父子帶領勞動人民修建的都江堰,至今還在發揮著作用;大約與此同時,古羅馬人建成了大規模的供水管道系統等等。對流體力學學科的形成作出第一個貢獻的是古希臘的阿基米德,他建立了包括物理浮力定律和浮體穩定性在內的液體平衡理論,奠定了流體靜力學的基礎。此后千余年間,流體力學沒有重大發展。


     在流體力學中常會假設流體是不可壓縮流體,也就是流體的密度為一定值。液體可以算是不可壓縮流體,氣體則不是。有時也會假設流體的黏度為零,此時流體即為非粘性流體。氣體常常可視為非粘性流體。若流體黏度不為零,而且流體被容器包圍(如管子),則在邊界處流體的速度為零。從基本概念到基本方程的一系列定量研究,都涉及到很深的數學問題,所以流體力學的發展是以數學的發展為前提。反過來,那些經過了實驗和工程實踐考驗過的流體力學理論,又檢驗和豐富了數學理論,它所提出的一些未解決的難題,也是進行數學研究、發展數學理論的好課題。按目前數學發展的水平看,有不少題目將是在今后幾十年以內難于從純數學角度完善解決的。

     人們一方面將根據工程技術方面的需要進行流體力學應用性的研究,另一方面將更深入地開展基礎研究以探求流體的復雜流動規律和機理。后一方面主要包括:通過湍流的理論和實驗研究,了解其結構并建立計算模式;多相流動;流體和結構物的相互作用;邊界層流動和分離;生物地學和環境流體流動等問題;有關各種實驗設備和儀器等。


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