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使用伯努利方程。
靜壓能與動能的換算公式為:1 2*U 2=δp P=P2-P1; p1 = 大氣壓)。
水的密度為1000kg m3。
u 是速度,m s
p=1/2*ρ*u^2
P2 PA)在尺寸上:
kg m 3*(m s) 2]=[kg (m*s 2)]還記得牛頓第二定律 f m*a 嗎?n kg*m s 2,代入上述公式。
n/m^2=pa
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拆解思路:讓入水深度為h公尺,物體重量為g1kg,水中浮力為g2,空氣阻力為f1,水阻為f2,重力勢能克服阻力和水下浮力做功(空中浮力無法計算), 方程可以建立為:
10 + h )g1 =10 f1 + h f2 +h g2
關鍵在於空氣阻力f1,水阻力f2的確定,物體的阻力與摩擦它的流體的大小、形狀和性質有關,也與相對運動的速度有關,在阻力的平方面積上,阻力與速度的平方成正比, 在這種情況下,速度從 0 增加到最大值(到水面),從最大值增加到 0(水的最深部分),所以 f1 和 f2 是可變力,因此,方程右端的前兩項只能用阻力功來表示(當然, 負功)W1和W2,dw=F dx,(F1和F2都是位置坐標x的函式)必須積分才能找到W1和W2
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流體力學的三個主要方程:1.連續方程。 對於連續方程,根據雷諾輸運公式和質量守恆的概念,密度是雷諾輸運公式中的強度量,質量是公式中的延伸量。
即根據質量守恆的結果,可以得出結論,尤拉方法下系統的質量增長率為0,即雷諾輸運方程的左邊為0,上方程為連續方程的積分形式。
2.雷諾運輸公式。 在這裡,我們首先需要推導出雷諾運輸公式。 在流體力學中,我們在流場中定義了一定的延伸(延伸是指與物質數量相關的量,如體積、質量、熱傳導等; 強度是指與物質量無關的量,如溫度、密度等。
這也是為什麼擴充套件的一般表示式以體積積分的形式表示。綜上所述,得到雷諾輸運公式:某物質體系中某流體延伸的增長率等於當時系統所佔空間中相同物理量的增長率,加上單位時間內流出區域邊界的物理量總通量。
3.動量方程。 對於動量方程,根據雷諾輸運公式和動量定理,系統的總動量成為公式中的延伸量,動量密度成為公式中的強度量,即是,動量定理描述了引起系統動量變化的外力對系統的影響。 對於由流體點組成的流體系統,外力由體積力和面積力兩部分組成。
其中體積力是指作用在每個流體點上的力,類似於廣義的延伸,因此可以用“密度”的體積積分來表示。 流體上的面積力主要體現在流體之間的摩擦應力上,可以用尤拉-考西應力原理來描述。
3.動量方程。 對於動量方程,根據雷諾輸運公式和動量定理,系統的總動量成為公式中的延伸量,動量密度成為公式中的強度量,即是,動量定理描述了引起系統動量變化的外力對系統的影響。 對於由流體點組成的流體系統,外力由體積力和面積力兩部分組成。
其中體積力是指作用在每個流體點上的力,類似於廣義的延伸,因此可以用“密度”的體積積分來表示。 流體上的面積力主要體現在流體之間的摩擦應力上,可以用尤拉-考西應力原理來描述。
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流體力學中有很多公式,根據不同的問題使用不同的公式,都可以找到。 其中,用於求解問題的方程主要如下:
1.連續性方程。
2.動量方程,在三維中,有三個。
3.能量方程。
具體如下:靜壓能與動能的換算公式為:1 2*U 2=δp P=P2-P1; p1 = 大氣壓)。
水的密度為1000kg m3。
u 是速度,m s
p=1/2*ρ*u^2。
p2= (pa)。
關於尺寸:[kg m 3*(m s) 2]=[kg (m*s 2)]。
n kg*m s 2,代入上述方程得到 n m 2=pa。
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f = m ·am = m(fxi+fyj+fzk) am = f m = fxi+fyj+fzk 是單位質量力,在數值上等於加速度。
流體力學是力學的乙個分支,主要研究流體本身的靜態和運動狀態以及流體與固體邊界壁在各種力作用下的相互作用和流動規律。
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流體力學有三種基本方程和公式:連續性方程、能量方程和動態土地量方程。
它是力學的乙個分支,主要研究流體本身在各種力的作用下的靜態狀態和運動狀態,以及流體與固體邊界壁在相對運動時的相互作用和流動規律。
與流體動力學滑移力學的發展並行的是液壓學(見流體動力學)。 為了滿足生產和工程的需要,從大量的實驗中總結了一些經驗公式來表達流動引數之間的關係。
蒲朗克提出了許多新概念,這些概念被廣泛用於飛機和蒸汽輪機的設計中。 該理論不僅闡明了理想流體的適用範圍,而且還計算了物體運動中遇到的摩擦阻力。 以上兩種情況已經統一。
發展簡史:
流體力學是在人與自然界的鬥爭中,在生產的實踐中逐漸發展起來的。 中國有大禹的傳說,要控水疏浚。 秦朝(西元前3世紀)李炳和他的兒子帶領勞動人民建造了都江堰,至今仍在發揮作用。
大約在同一時間,羅馬人建造了乙個龐大的供水管道系統。
對流體力學學科的形成做出貢獻的首先是古希臘的阿基公尺德。 他建立了包括物體浮力定理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。 從那時起,一千多年來流體力學沒有重大發展。
直到 15 世紀,義大利的萊昂納多·達·芬奇 (Leonardo da Vinci) 才寫了關於水波、管道流動、液壓機械和鳥類飛行原理的文章。
在17世紀,帕斯卡(Pascal)闡明了靜止流體中壓力的概念。 然而,流體力學,特別是流體力學,作為一門嚴謹的科學,是在經典力學確立了速度、加速度、力、流動姿態等概念,以及質量、動量和能量三守恆定律之後,逐漸形成的。
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流體公式是連續性方程、動量方程和能量方程。
連續性方程:在物理學中,連續性方程是描述守恆量傳遞行為的偏微分方程。 由於質量、能量、動量、電荷等在各自條件下都是守恆量,因此可以用連續性方程來描述多種輸運行為。
連續性方程是乙個區域性守恆定律方程。 與全球守恆定律相比,這個守恆定律更強。
本條目中所有連續性方程的例子都表達了相同的思想——任何區域中某個守恆量的總量的變化等於進入或離開邊界的被破壞的短暫數量; 保護量不能增加或減少,而只能從乙個位置遷移到另乙個位置。
動量纖維輪搜尋方程:動量方程是動量定理在流體力學中的具體應用。 動量定理指出,作用在物體上的合力的大小等於物體動量在力方向上的變化率。
能量方程:能量方程是計算傳熱過程的基本方程之一,通常表示為:流體元素的內能增量等於通過熱傳入微量元素的熱量、微元素中產生的熱量和周圍流體對微元素所做的功之和。
該方程是從非等溫流動系統的能量計算中得出的數學關係。
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<>物理意義:在相同的恆定不可壓縮流動重力勢流中,理想流體各點的總比能相等,即在整個勢流場中,伯努利常數相等。
主要的流體巨集觀力學事件是:
1738年,瑞士數學家伯努利在其名著《流體動力學》中提出了伯努利方程。
1755年,尤拉在名著《流體運動通原理》中提出了理想流體的概念,建立了理想流體的基本方程和連續方程,從而提出了流體運動的解析方法和速度勢的概念。
1781年,拉格朗日首次提出了流動函式的概念。
1904年,普朗特提出了邊界層理論。
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1.流體力學公式:(10+H)G1=10 F1+HF2+HG2。
2.流體力學是力學的乙個分支,主要研究流體本身的靜態狀態和運動狀態以及流體與固體邊界壁在各種力作用下的相互作用和流動規律。
3、針對自然界固有的流動現象或現有工程的全尺度流動現象,利用各種儀器進行系統觀測,總結流體運動規律和流動現象的演變。 過去,天氣的觀測和預報基本上是以這種方式進行的。 但是,現場流動現象的發生無法控制,發生條件幾乎不可能完全重複,影響了流動現象和規律的研究。 目前的連鎖實地考察也耗費了大量的物力、財力和人力。
因此,建立了實驗室,以便這些現象可以在受控條件下發生,以便於觀察和研究。
CFD主要應用於工程行業(有限體積、有限元是主流,這些方法都是區域性的,一般來說,低階的,優點是可以處理複雜的形狀、邊界條件),此外還有許多高階方法:全域性元素譜法,主要用於理論。 不知道知乎是不是專注於高階方法,從影象結果來看,低階方法和高階方法的主要區別在於: >>>More
設底部每個球對第四個球的支撐力為n,球的半徑為r,碗的半徑為r,碗對每個球的支撐力為n',底部三個球之間的力為f。 首先,對第四個球進行力分析,將重力設定為mg,底部三個球的淨力來支撐它。 四個球形成乙個四面體(凹槽長度為2r),可以發現支撐力的合力為6n,力平衡可稱為6n=mg。 >>>More