流体运动学分析:位置和速度-拉格朗日和欧拉描述的方法

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分析流我们应该知道的基本原则适用于它。原则是尽可能简单基本的运动定律,经典力学,和能源的基本原则,质量,和动量守恒。

在流体的运动分析中,我们关心的是位置,速度,加速度流体粒子和有时进一步衍生品流体粒子的位置。在运动学分析研究了流而不担心引起它的力量。在前一篇文章中讨论不同的方法对流体流动分析,分析流体可以描述由拉格朗日法和欧拉法。

拉格朗日方法进行运动学分析

流体的运动分析使用拉格朗日方法,我们跟踪流体粒子或元素,找到自己的位置,速度,压力,随着时间的推移和其他属性。一个粒子的位置在任何时间点的参考时间取决于它的位置。流的三维分析粒子的位置被定义为三个坐标,并且每个位置坐标的三个坐标的函数的初始位置和时间的流逝从最初的位置。

欧拉方法进行运动学分析

流体欧拉方法进行运动学分析的我们不再集中注意力转向特定的流体粒子和运行。而我们现在去流场中的任何点,试图定义和找到任何特定的流属性在这一点上即时的时间。任意数量的颗粒可能通过和经历,但我们寻找的属性,主要是速度,流在这一点上,不要将它附加到一个特定的粒子。

流体在关心点的属性将一个函数的定义,它的坐标,的时间我们要注意他们感兴趣。运动分析的基本流体性质是流速。对于三维流,它有三个组件,每个组件是一个点的位置和时间的函数。

速度矢量和流程维度

考虑流动分析可能是一个,两个或三个维度。一维流动,就像流直管,将速度矢量的函数只有一个坐标。流动的水通过连续宽灌溉渠可以被认为是作为运动分析的二维流动,和速度在这种流将两个坐标的函数。在三维流,速度矢量将三坐标的函数。

这篇文章是系列的一部分:流体流动分析

液压系统的有效设计土木工程是非常重要的首先通过系统分析流体的流动。本系列文章告诉什么是流体的概念进行分析,这些概念是如何用于流体流动的背景下分析?

  1. 流体运动学分析:位置和速度的描述
  2. 在流体加速度
  3. 流体动力学:理想流体流动的能量方程
  4. 伯努利方程解释
  5. 伯努利方程的应用