《工程流体力学》公式与方程整理

工程流体力学：公式与方程整理流体力学，顾名思义，是研究流体（液体和气体）的物理行为的学科。它既是一门基础科学，也是工程实践的基石，应用于航空航天、机械、化工、环境等众多领域。掌握流体力学中的关键公式和方程，对于解决实际问题至关重要。首先，我们需要理解连续性方程。这个方程是流体力学中最基础也最重要的方程之一，它基于质量守恒定律，描述了流体在控制体内的质量变化。广义连续性方程为：∂ρ/∂t + ∇ ⋅ (ρv) = 0，其中ρ是流体密度，v是速度矢量。简单来说，流入的流体数量必须等于流出，否则质量就会改变。接下来，考虑动量守恒方程，又称Navier-Stokes方程。这个方程是描述流体运动最普遍的方程，它基于牛顿第二定律。其一般形式为： ρ(∂v/∂t + v ⋅ ∇v) = -∇p + μ∇²v + ρf，其中p是压力，μ是动力粘度，f是体力和。理解Navier-Stokes方程的复杂性在于，它描述了流体运动受到压力梯度、粘性力、惯性力以及外部力的影响，对不同流体和流速，求解难度也不同。然后，离散化方程用于描述流体在狭小区域内运动的连续性。对于一个小的控制体，可以写成： d(ρav)/dt + ∇ ⋅ (ρv²)/ρ = 0。最后，伯努利方程是流体力学中一个非常常用的简化方程，它基于能量守恒定律，适用于不可压缩流体，在某些特定条件下，可以简化计算。了解这些关键公式与方程，我们才能更好地理解流体的行为，并将其应用于解决工程问题。展开

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流体力学

2025-07-28

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