流体动力学的技术原理 家用饮水机利用了流体力学的什么原理

作者&投稿:敞眉 2024-07-02
流体力学的原理


揭秘水无限循环动能原理

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(也称作牛顿第二与第三定律)以及能量守恒。这些守恒律以经典力学为基础,并且在量子力学及广义相对论中有所修改。它们可用雷诺传输定理(Reynolds transport theorem)来表示。
除了上面所述,流体还假设遵守“连续性假设”(continuum assumption)。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。




你是否需要了解?

流体及动力学的概念
答:空气动力学是流体力学的一个分支,它主要研究物体在同气体作相对运动情况下的受力特性、气体流动规律和伴随发生的物理化学变化。它是在流体力学的基础上,随着航空工业和喷气推进技术的发展而成长起来的一个学科。流体动力学具有广泛的应用,包括计算飞机上的力和力矩,确定通过管道的石油质量流量,预测天气...

喷射器喷射器原理
答:喷射器是一种利用流体能量传递和质量传输的装置,其工作原理基于流体动力学原理。它由具有一定压力的水流通过特定设计的喷嘴,以对称且侧斜的角度喷出,水流在聚焦点相遇。高速水流的喷射导致吸气区域压力急剧下降,产生真空。这个过程中,水流的速度能转化为压力能,将吸入的气体通过文氏管的收缩和扩张段进行...

流体力学学什么
答:因此,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。此外,如从流体作用力的角度,则可分为流体静力学、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。研究成果 纳维-...

空气动力学实验的实验原理
答:流体动力学的规律甚广,并且还在不断发展中,但测量流体的流速、流量以及依此组成的各类测量仪器,乃至机翼高速运行时产生的升力、火箭喷射时产生的推力等等,都遵循着流体动力学的两个基本定律。● 连续性方程如忽略流体的压缩因素,流体在封闭性管道中作稳恒流动时,在单位时间内流进某截面( )的流体...

流体力学指的是什么?它是如何发展起来的?
答:1822年,纳维建立了粘性流体的基本运动方程;1845年,斯托克斯又以更合理的基础导出了这个方程,并将其所涉及的宏观力学基本概念论证得令人信服。这组方程就是沿用至今的纳维-斯托克斯方程(简称N-S方程),它是流体动力学的理论基础。上面说到的欧拉方程正是N-S方程在粘度为零时的特例。普朗特学派从1904...

流体输运动力学
答:均质流体在孔隙介质中的运动,当其为稳定的慢速流动时,可用达西定律来描述,其动力学方程如下:质量守恒方程:地球化学原理与应用 动量守恒方程(达西定律):地球化学原理与应用 能量守恒方程 地球化学原理与应用 式中:Ф为孔隙度;ρ为流体密度;K为渗透率;μ为流体黏度;P为流体内压力;g为重力加...

伯努利原理的介绍
答:伯努利方程是理想流体定常流动的动力学方程,意为流体在忽略黏性损失的流动中,流线上任意两点的压力势能、动能与位势能之和保持不变。这个理论是由瑞士数学家丹尼尔·伯努利在1738年提出的,当时被称为伯努利原理。伯努利方程实质上是能量守恒定律在理想流体定常流动中的表现,它是流体力学的基本规律。在一条...

文丘里流量计实验原理及计算公式
答:式1: p1 + 1/2 ρv1² + ρgh1 = p2 + 1/2 ρv2² + ρgh2 其中,p代表压强,v是流速,ρ是流体密度,g是重力加速度,h表示高度。这个公式揭示了流体动力学的核心平衡,文丘里管正是利用这一原理来测量流量。精确计算的公式之旅 在文丘里管中,通过一系列计算,我们可以得到...

潍柴615发动机机油油道怎么工作的原理
答:潍柴615发动机机油油道是流体动力学工作的原理。机油油道是将机油通过流体动力学原理带入发动机内部的一条流动管道。当机油由油箱内的低压泵吸入油箱时,会通过油道进入发动机内部,经过内部转子的力量将机油补给到发动机各部件内,以满足新元件及摩擦面的润滑和稀释汽油、润滑油有序及排除杂质等作用。

流体力学原理的介绍
答:流体力学原理主要指计算流体动力学中的数值方法的现状;运用基本的数学分析,详尽阐述数值计算的基本原理;讨论流域和非一致结构化边界适应网格的几何复杂性带来的困难等。