Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Типичная аэродинамическая форма капли, предполагающая, что вязкая среда движется слева направо, на диаграмме распределение давления показано толщиной черной линии, а скорость в пограничном слое - фиолетовыми треугольниками. Генераторы зеленых вихрей вызывают переход к турбулентному потоку и предотвращают обратный поток, также называемый отрывом потока от области высокого давления сзади. Поверхность впереди максимально гладкая или даже покрыта акульей кожей , так как любая турбулентность здесь увеличивает энергию воздушного потока. Усечение справа, известное как Каммбак, также предотвращает обратный поток из области высокого давления сзади через интерцепторы в сужающуюся часть.

В физике и технике , гидродинамика субдисциплина механики жидкости , которая описывает поток жидкостей - жидкостей и газов . В нем есть несколько разделов, включая аэродинамику (изучение воздуха и других газов в движении) и гидродинамику (изучение движущихся жидкостей). Динамика жидкости имеет широкий спектр применений, в том числе расчета сил и моментов на самолете , определение массового расхода из нефти через трубопроводы ,прогнозирование погодных условий , понимание туманностей в межзвездном пространстве и моделирование детонации ядерного оружия .

Гидродинамика предлагает систематическую структуру, лежащую в основе этих практических дисциплин , которая включает эмпирические и полуэмпирические законы, полученные из измерения расхода и используемые для решения практических задач. Решение проблемы гидродинамики обычно включает в себя расчет различных свойств жидкости, таких как скорость потока , давление , плотность и температура , как функций пространства и времени.

До двадцатого века гидродинамика была синонимом гидродинамики. Это все еще отражается в названиях некоторых тем гидродинамики , таких как магнитогидродинамика и гидродинамическая устойчивость , которые также могут быть применены к газам. [1]

Уравнения [ править ]

Основополагающими аксиомами гидродинамики являются законы сохранения , в частности, сохранение массы , сохранение количества движения и сохранение энергии (также известное как Первый закон термодинамики ). Они основаны на классической механике и модифицированы в квантовой механике и общей теории относительности . Они выражаются с помощью транспортной теоремы Рейнольдса .

В дополнение к вышесказанному предполагается, что жидкости подчиняются предположению о континууме . Жидкости состоят из молекул, которые сталкиваются друг с другом и твердыми объектами. Однако предположение континуума предполагает, что жидкости являются непрерывными, а не дискретными. Следовательно, предполагается, что такие свойства, как плотность, давление, температура и скорость потока, четко определены в бесконечно малых точках пространства и непрерывно изменяются от одной точки к другой. Тот факт, что жидкость состоит из дискретных молекул, игнорируется.

Для жидкостей , которые являются достаточно плотным , чтобы быть континуум, не содержат ионизированные видов, и имеют небольшой поток скорости по отношению к скорости света, импульс уравнения для ньютоновских жидкостей являются Навье-Стокса -Какой представляет собой нелинейный набор из дифференциальных уравнений , описывающих протекание текучей среды , чье напряжение линейно зависит от потока градиентов скорости и давления. Неупрощенные уравнения не имеют общего решения в замкнутой форме , поэтому они в первую очередь используются в вычислительной гидродинамике.. Уравнения можно упростить несколькими способами, каждый из которых облегчает их решение. Некоторые упрощения позволяют решать некоторые простые задачи гидродинамики в замкнутой форме. [ необходима цитата ]

В дополнение к уравнениям сохранения массы, импульса и энергии, для полного описания проблемы требуется термодинамическое уравнение состояния, которое дает давление как функцию других термодинамических переменных. Примером этого может быть уравнение состояния идеального газа :

где p - давление , ρ - плотность , T - абсолютная температура , R u - газовая постоянная, а M - молярная масса для конкретного газа.

Законы сохранения [ править ]

Три закона сохранения используются для решения задач гидродинамики и могут быть записаны в интегральной или дифференциальной форме. Законы сохранения могут применяться к области потока, называемой контрольным объемом . Контрольный объем - это дискретный объем в пространстве, через который, как предполагается, течет жидкость. Интегральные формулировки законов сохранения используются для описания изменения массы, количества движения или энергии в пределах контрольного объема. Дифференциальные формулировки законов сохранения применяют теорему Стокса для получения выражения, которое можно интерпретировать как интегральную форму закона, применяемого к бесконечно малому объему (в точке) внутри потока.

Непрерывность массы (сохранение массы)
Скорость изменения массы жидкости внутри контрольного объема должна быть равна чистой скорости потока жидкости в этот объем. Физически это утверждение требует, чтобы масса не создавалась и не разрушалась в контрольном объеме [2], и может быть переведено в интегральную форму уравнения неразрывности:
\ oiint
Выше ρ - плотность жидкости, u - вектор скорости потока , t - время. Левая часть приведенного выше выражения представляет собой скорость увеличения массы в объеме и содержит тройной интеграл по контрольному объему, тогда как правая часть содержит интегрирование по поверхности контрольного объема массы, конвектируемой в система. Массовый поток в систему считается положительным, и, поскольку вектор нормали к поверхности противоположен направлению потока в систему, этот член не учитывается. Дифференциальная форма уравнения неразрывности по теореме о расходимости :
Сохранение импульса
Второй закон движения Ньютона, применяемый к контрольному объему, - это утверждение, что любое изменение количества движения жидкости в этом контрольном объеме будет происходить из-за чистого потока количества движения в объем и действия внешних сил, действующих на жидкость внутри этого контрольного объема. объем.
\ oiint \ oiint
В приведенной выше интегральной формулировке этого уравнения член слева представляет собой чистое изменение количества движения в объеме. Первый член справа - это чистая скорость, с которой импульс преобразуется в объем. Второй член справа - это сила, возникающая из-за давления на поверхности объема. Первые два члена справа отвергаются, поскольку импульс, входящий в систему, считается положительным, а нормаль противоположна направлению скорости u и сил давления. Третий член справа - это чистое ускорение массы в объеме за счет любых телесных сил (здесь представлено f body ). Поверхностные силы , такие как силы вязкости, представлены буквой F surf, чистая сила, вызванная поперечными силами, действующими на поверхность объема. Баланс импульса также можно записать для движущегося контрольного объема. [3] Ниже приводится дифференциальная форма уравнения сохранения импульса. При этом, объем уменьшается до бесконечно малой точки, и обе поверхности тела и силы учитываются в одной общей силы, F . Например, F можно разложить до выражения для сил трения и гравитации, действующих в точке потока.
В аэродинамике предполагается, что воздух является ньютоновской жидкостью , что устанавливает линейную зависимость между напряжением сдвига (из-за сил внутреннего трения) и скоростью деформации жидкости. Вышеприведенное уравнение является векторным уравнением в трехмерном потоке, но его можно выразить в виде трех скалярных уравнений в трех координатных направлениях. Уравнения сохранения импульса для случая сжимаемого вязкого течения называются уравнениями Навье – Стокса. [2]
Сохранение энергии
Хотя энергия может быть преобразована из одной формы в другую, общая энергия в замкнутой системе остается постоянной.
Выше h - удельная энтальпия , k - теплопроводность жидкости, T - температура, а Φ - функция вязкой диссипации. Функция вязкой диссипации определяет скорость, с которой механическая энергия потока преобразуется в тепло. Второй закон термодинамики требует , чтобы термин диссипации всегда положителен: вязкость не может создавать энергию в объеме управления. [4] Выражение в левой части является материальной производной .

Сжимаемый и несжимаемый поток [ править ]

Все жидкости в определенной степени сжимаемы ; то есть изменения давления или температуры вызывают изменения плотности. Однако во многих ситуациях изменения давления и температуры настолько малы, что изменения плотности незначительны. В этом случае течение можно смоделировать как поток несжимаемой жидкости . В противном случае необходимо использовать более общие уравнения сжимаемого потока .

Математически, несжимаемости выражается тем, что плотность ρ из участка жидкости не изменяется при его перемещении в поле потока, то есть,

куда D/D t- материальная производная , которая представляет собой сумму локальной и конвективной производных . Это дополнительное ограничение упрощает основные уравнения, особенно в случае, когда жидкость имеет однородную плотность.

Для потока газов, чтобы определить, использовать ли сжимаемую или несжимаемую гидродинамику, оценивается число Маха потока. В качестве приблизительного ориентира сжимаемыми эффектами можно пренебречь при числах Маха ниже примерно 0,3. Для жидкостей справедливость предположения о несжимаемости зависит от свойств жидкости (в частности, критического давления и температуры жидкости) и условий потока (насколько близко к критическому давлению становится фактическое давление потока). Акустические проблемы всегда требуют разрешения сжимаемости, поскольку звуковые волны представляют собой волны сжатия, связанные с изменениями давления и плотности среды, в которой они распространяются.

Ньютоновская и неньютоновская жидкости [ править ]

Обтекание профиля

Все жидкости вязкие, что означает, что они оказывают определенное сопротивление деформации: соседние частицы жидкости, движущиеся с разными скоростями, оказывают друг на друга силы вязкости. Градиент скорости называется скоростью деформации ; он имеет размерность T −1 . Исаак Ньютон показал, что для многих известных жидкостей, таких как вода и воздух , напряжение из-за этих сил вязкости линейно связано со скоростью деформации. Такие жидкости называются ньютоновскими . Коэффициент пропорциональности называется вязкостью жидкости; для ньютоновских жидкостей это свойство жидкости, не зависящее от скорости деформации.

Неньютоновские жидкости имеют более сложное, нелинейное поведение напряжения-деформации. Подраздел реологии описывает поведение таких жидкостей, которые включают эмульсии и суспензии , некоторые вязкоупругие материалы, такие как кровь и некоторые полимеры , а также липкие жидкости, такие как латекс , мед и смазки . [5]

Невязкий против вязкого против потока Стокса [ править ]

Динамика жидких частиц описывается с помощью второго закона Ньютона . Ускоряющийся пакет жидкости подвержен инерционным эффектам.

Число Рейнольдса - это безразмерная величина, которая характеризует величину инерционных эффектов по сравнению с величиной вязких эффектов. Низкое число Рейнольдса ( Re ≪ 1 ) указывает на то, что силы вязкости очень сильны по сравнению с силами инерции. В таких случаях инерционными силами иногда пренебрегают; этот режим течения называется стоксовым или ползущим потоком .

Напротив, высокие числа Рейнольдса ( Re ≫ 1 ) указывают на то, что инерционные эффекты оказывают большее влияние на поле скорости, чем вязкие эффекты (трение). В потоках с высоким числом Рейнольдса течение часто моделируется как невязкое течение - приближение, в котором вязкость полностью игнорируется. Устранение вязкости позволяет упростить уравнения Навье – Стокса до уравнений Эйлера . Интегрирование уравнений Эйлера вдоль линии тока в невязком потоке приводит к уравнению Бернулли . Когда, помимо того, что поток является невязким, он всюду является безвихревым , уравнение Бернулли может полностью описать поток везде. Такие потоки называютсяпотенциальные потоки , потому что поле скорости может быть выражено как градиент выражения потенциальной энергии.

Эта идея может работать достаточно хорошо, когда число Рейнольдса велико. Однако проблемы, связанные, например, с твердыми границами, могут потребовать включения вязкости. Вязкостью нельзя пренебрегать вблизи твердых границ, потому что условие прилипания создает тонкую область с большой скоростью деформации, пограничный слой , в котором преобладают эффекты вязкости и который, таким образом, создает завихренность . Следовательно, для расчета результирующих сил, действующих на тела (например, крылья), необходимо использовать уравнения вязкого потока: теория невязкого потока не может предсказать силы сопротивления , ограничение, известное как парадокс Даламбера .

Обычно используемая модель [ необходима цитата ] , особенно в вычислительной гидродинамике , заключается в использовании двух моделей потока: уравнения Эйлера вдали от тела и уравнения пограничного слоя в области, близкой к телу. Затем два решения могут быть согласованы друг с другом, используя метод согласованных асимптотических разложений .

Устойчивый и неустойчивый поток [ править ]

Гидродинамическое моделирование неустойчивости Рэлея – Тейлора [6]

Поток, который не является функцией времени, называется устойчивым потоком . Устойчивый поток относится к состоянию, при котором свойства жидкости в точке системы не меняются с течением времени. Зависящий от времени поток известен как нестационарный (также называемый переходным [7] ). Будет ли конкретный поток устойчивым или неустойчивым, может зависеть от выбранной системы отсчета. Например, ламинарный поток над сферой устойчив в системе отсчета, стационарной по отношению к сфере. В системе отсчета, которая является стационарной по отношению к фоновому потоку, поток нестационарен.

Турбулентные потоки по определению неустойчивы. Однако турбулентный поток может быть статистически стационарным . Поле случайных скоростей U ( x , t ) статистически стационарно, если вся статистика инвариантна относительно сдвига во времени. [8] : 75 Это примерно означает, что все статистические свойства постоянны во времени. Часто объектом интереса является среднее поле , и оно также постоянно в статистически стационарном потоке.

Устойчивые потоки часто более податливы, чем аналогичные нестационарные потоки. Управляющие уравнения стационарной задачи имеют на одно измерение меньше (время), чем управляющие уравнения той же задачи без использования устойчивости поля потока.

Ламинарный поток против турбулентного [ править ]

Турбулентность - это поток, характеризующийся рециркуляцией, вихрями и кажущейся случайностью . Течение, в котором не проявляется турбулентность, называется ламинарным . Наличие водоворотов или рециркуляции само по себе не обязательно указывает на турбулентный поток - эти явления также могут присутствовать в ламинарном потоке. Математически турбулентный поток часто представляется через разложение Рейнольдса , в котором поток разбивается на сумму среднего компонента и компонента возмущения.

Считается, что турбулентные течения можно хорошо описать с помощью уравнений Навье – Стокса . Прямое численное моделирование (DNS), основанное на уравнениях Навье – Стокса, позволяет моделировать турбулентные потоки при умеренных числах Рейнольдса. Ограничения зависят от мощности используемого компьютера и эффективности алгоритма решения. Было обнаружено, что результаты DNS хорошо согласуются с экспериментальными данными для некоторых потоков. [9]

Большинство представляющих интерес потоков имеют числа Рейнольдса, слишком завышенные для того, чтобы DNS могла быть жизнеспособным вариантом [8] : 344, учитывая состояние вычислительной мощности на следующие несколько десятилетий. Любой летательный аппарат, достаточно большой, чтобы нести человека ( L > 3 м), движущийся со скоростью более 20 м / с (72 км / ч; 45 миль в час), выходит далеко за пределы возможностей моделирования DNS ( Re = 4 миллиона). Крылья транспортных самолетов (например, Airbus A300 или Boeing 747 ) имеют числа Рейнольдса 40 миллионов (в зависимости от размера хорды крыла). Решение этих реальных проблем потока требует моделей турбулентности в обозримом будущем. Усредненные по Рейнольдсу уравнения Навье – Стокса (RANS) в сочетании с моделированием турбулентностипредставляет собой модель эффектов турбулентного потока. Такое моделирование в основном обеспечивает дополнительную передачу импульса со стороны напряжений Рейнольдса , хотя турбулентность также повышает тепловой и массоперенос . Другой многообещающей методологией является моделирование крупных вихрей (LES), особенно в виде моделирования отдельных вихрей (DES), которое представляет собой комбинацию моделирования турбулентности RANS и моделирования крупных вихрей.

Дозвуковые против трансзвуковых, сверхзвуковых и гиперзвуковых потоков [ править ]

В то время как многие потоки (например, поток воды через трубу) происходят при низких числах Маха , многие потоки, представляющие практический интерес для аэродинамики или в турбомашинах, возникают при высоких долях M = 1 ( трансзвуковые потоки ) или превышают их ( сверхзвуковые или даже гиперзвуковые потоки ). В этих режимах возникают новые явления, такие как нестабильность трансзвукового потока, ударные волны для сверхзвукового потока или неравновесное химическое поведение из-за ионизации в гиперзвуковых потоках. На практике каждый из этих режимов потока рассматривается отдельно.

Реактивные и нереактивные потоки [ править ]

Реактивные потоки - это химически реактивные потоки, которые находят свое применение во многих областях, включая сгорание ( двигатели внутреннего сгорания ), силовые установки ( ракеты , реактивные двигатели и т. Д.), Детонации , пожарные опасности и угрозы безопасности, а также астрофизику. В дополнение к сохранению массы, импульса и энергии, необходимо определить сохранение отдельных частиц (например, массовую долю метана при сгорании метана), где скорость производства / истощения любых частиц определяется путем одновременного решения уравнений химического кинетика .

Магнитогидродинамика [ править ]

Магнитогидродинамика - это междисциплинарное исследование течения электропроводящих жидкостей в электромагнитных полях. Примеры таких жидкостей включают плазму , жидкие металлы и соленую воду . Уравнения потока жидкости решаются одновременно с уравнениями электромагнетизма Максвелла .

Релятивистская гидродинамика [ править ]

Релятивистская гидродинамика изучает макроскопическое и микроскопическое движение жидкости с большими скоростями, сравнимыми со скоростью света . [10] Эта ветвь гидродинамики учитывает релятивистские эффекты как специальной теории относительности, так и общей теории относительности . Основные уравнения выводятся в римановой геометрии для пространства-времени Минковского .

Другие приближения [ править ]

Существует множество других возможных приближений к задачам гидродинамики. Некоторые из наиболее часто используемых перечислены ниже.

  • Приближение Буссинеска пренебрегает вариации плотности за исключением того, чтобы рассчитать плавучести сил. Он часто используется в задачах свободной конвекции, когда изменения плотности небольшие.
  • Теория смазки и поток Хеле – Шоу используют большое соотношение сторон области, чтобы показать, что некоторые члены в уравнениях малы и поэтому ими можно пренебречь.
  • Теория тонких тел - это методология, используемая взадачах обтекания Стокса для оценки силы или поля обтекания длинного тонкого объекта в вязкой жидкости.
  • Уравнения мелкой воды можно использовать для описания слоя относительно невязкой жидкости со свободной поверхностью , в котором поверхностные градиенты малы.
  • Закон Дарси используется для течения в пористой среде и работает с переменными, усредненными по нескольким значениям ширины пор.
  • Во вращающихся системах квазигеострофические уравнения предполагают почти идеальный баланс между градиентами давления и силой Кориолиса . Это полезно при изучении динамики атмосферы .

Терминология [ править ]

Концепция давления занимает центральное место в изучении статики и гидродинамики. Давление может быть определено для каждой точки тела жидкости, независимо от того, движется жидкость или нет. Давление можно измерить с помощью анероида, трубки Бурдона, ртутной колонки или другими другими методами.

Некоторая терминология, необходимая при изучении гидродинамики, не встречается в других подобных областях исследования. В частности, некоторые термины, используемые в гидродинамике, не используются в статике жидкости .

Терминология в динамике несжимаемой жидкости [ править ]

Понятия полного давления и динамического давления возникают из уравнения Бернулли и имеют важное значение при изучении всех потоков жидкости. (Эти два давления не являются давлениями в обычном смысле - их нельзя измерить с помощью анероида, трубки Бурдона или ртутной колонки.) Чтобы избежать потенциальной двусмысленности при упоминании давления в гидродинамике, многие авторы используют термин статическое давление, чтобы отличить его от общее давление и динамическое давление. Статическое давление идентично давлению и может быть определено для каждой точки в поле потока жидкости.

Точка в потоке жидкости, где поток остановился (то есть скорость равна нулю рядом с каким-то твердым телом, погруженным в поток жидкости), имеет особое значение. Он настолько важен, что получил особое название - точка застоя . Статическое давление в точке застоя имеет особое значение и получило собственное название - давление застоя . В несжимаемых потоках давление торможения в точке торможения равно общему давлению во всем поле течения.

Терминология в динамике сжимаемой жидкости [ править ]

В сжимаемой жидкости удобно определять общие условия (также называемые условиями торможения) для всех термодинамических свойств состояния (таких как общая температура, общая энтальпия, общая скорость звука). Эти условия полного потока являются функцией скорости жидкости и имеют разные значения в системе отсчета с различным движением.

Чтобы избежать потенциальной двусмысленности при обращении к свойствам жидкости, связанным с состоянием жидкости, а не с ее движением, обычно используется приставка «статический» (например, статическая температура и статическая энтальпия). Если нет префикса, свойство жидкости - это статическое состояние (поэтому «плотность» и «статическая плотность» означают одно и то же). Статические условия не зависят от системы отсчета.

Поскольку условия полного потока определяются изоэнтропическим приведением жидкости в состояние покоя, нет необходимости проводить различие между полной энтропией и статической энтропией, поскольку они всегда равны по определению. Таким образом, энтропию чаще всего называют просто «энтропией».

См. Также [ править ]

Направления обучения [ править ]

  • Акустическая теория
  • Аэродинамика
  • Аэроупругость
  • Аэронавтика
  • Вычислительная гидродинамика
  • Измерение расхода
  • Геофизическая гидродинамика
  • Гемодинамика
  • Гидравлика
  • Гидрология
  • Гидростатика
  • Электрогидродинамика
  • Магнитогидродинамика
  • Метафлюидная динамика
  • Квантовая гидродинамика

Математические уравнения и концепции [ править ]

  • Теория волн Эйри
  • Уравнение Бенджамина – Бона – Махони
  • Приближение Буссинеска (волны на воде)
  • Различные типы граничных условий в гидродинамике
  • Теоремы Гельмгольца
  • Уравнения Кирхгофа
  • Уравнение Кнудсена
  • Уравнение Мэннинга
  • Уравнение с умеренным наклоном
  • Уравнение Морисона
  • Уравнения Навье – Стокса
  • Осеен поток
  • Закон Пуазейля
  • Напор
  • Релятивистские уравнения Эйлера
  • Функция потока Стокса
  • Функция потока
  • Линии обтекания, полосы и траектории
  • Закон Торричелли

Типы течения жидкости [ править ]

  • Аэродинамическая сила
  • Кавитация
  • Сжимаемый поток
  • Поток Куэтта
  • Предел превышения
  • Свободный молекулярный поток
  • Несжимаемый поток
  • Невязкое течение
  • Изотермический поток
  • Открытый канал потока
  • Расход трубы
  • Вторичный поток
  • Усреднение тяги потока
  • Сверхтекучесть
  • Переходный поток
  • Двухфазный поток

Свойства жидкости [ править ]

  • Список гидродинамических неустойчивостей
  • Ньютоновская жидкость
  • Неньютоновская жидкость
  • Поверхностное натяжение
  • Давление газа

Жидкие явления [ править ]

  • Сбалансированный поток
  • Пограничный слой
  • Эффект Коанда
  • Конвекционная камера
  • Конвергенция / Бифуркация
  • Дарвин дрейф
  • Перетащить (сила)
  • Испарение капель
  • Гидродинамическая устойчивость
  • Эффект Кая
  • Подъем (сила)
  • Эффект Магнуса
  • океаническое течение
  • Волны на поверхности океана
  • Волна Россби
  • Ударная волна
  • Солитон
  • Стоксов дрейф
  • Разрыв потока
  • Турбулентный разрыв струи
  • Загрязнение на входе
  • Эффект Вентури
  • Вихрь
  • Гидравлический молот
  • Волновое сопротивление
  • Ветер

Приложения [ править ]

  • Акустика
  • Аэродинамика
  • Криосферная наука
  • Флюидика
  • Жидкая сила
  • Геодинамика
  • Гидравлическое оборудование
  • Метеорология
  • Военно-морская архитектура
  • Океанография
  • Физика плазмы
  • Пневматика
  • 3D компьютерная графика

Журналы гидродинамики [ править ]

  • Ежегодный обзор гидромеханики
  • Журнал гидромеханики
  • Физика жидкостей
  • Эксперименты с жидкостями
  • Европейский журнал механики B: жидкости
  • Теоретическая и вычислительная гидродинамика
  • Компьютеры и жидкости
  • Международный журнал численных методов в жидкостях
  • Поток, турбулентность и горение

Разное [ править ]

  • Важные публикации по гидродинамике
  • Изоповерхность
  • Число Кеулегана – Карпентера
  • Вращающийся бак
  • Звуковой барьер
  • Бета-самолет
  • Метод погруженных границ
  • Размытие мостов
  • Метод конечных объемов для нестационарного потока

См. Также [ править ]

  • Элерон  - управляющая поверхность самолета, используемая для крена.
  • Самолет  - управляемый летательный аппарат с крыльями.
  • Угол атаки
  • Креновой поворот  - Наклон дороги или поверхности, отличной от ровной.
  • Принцип Бернулли  - принцип, относящийся к гидродинамике
  • Трюмная доска
  • Бумеранг  - метательный инструмент и оружие
  • Шверт
  • Аккорд (самолет)
  • Крыло управления циркуляцией  - высотное устройство самолета
  • Курентология  - наука, изучающая внутренние движения водных масс.
  • Дайвинг самолет
  • Прижимная сила
  • Коэффициент сопротивления  - безразмерный параметр для количественного определения сопротивления жидкости
  • Fin  - Поверхность управления полетом
  • Флиппер (анатомия)  - сплющенная конечность, приспособленная для движения и маневрирования в воде.
  • Разделение потоков
  • Фольга (гидромеханика)
  • Гидравлическая муфта
  • Кинетика газа
  • Судно на подводных крыльях  - тип быстрого гидроцикла и название используемой в нем технологии.
  • Киль  - нижний осевой элемент конструкции корпуса корабля или катера (гидродинамический).
  • Эффект Кюсснера
  • Условие Кутты
  • Теорема Кутты – Жуковского.
  • Коэффициент подъема
  • Лифт-индуцированное сопротивление
  • Отношение подъемной силы к лобовому сопротивлению
  • Теория подъемной линии  - математическая модель для количественной оценки подъемной силы
  • Профиль NACA
  • Третий закон Ньютона
  • Пропеллер  - Устройство, которое передает вращательную силу в линейную тягу жидкости.
  • Насос  - устройство, передающее энергию жидкости за счет механического воздействия.
  • Руль  - управляющая поверхность для гидродинамического рулевого управления по оси рыскания.
  • Парус  - ткань или другая поверхность, поддерживаемая мачтой, обеспечивающая движение ветра (аэродинамика).
  • Skeg  - удлинение киля лодки сзади, а также плавник доски для серфинга.
  • Спойлер (автомобильный)
  • Срыв (полет)
  • Плавник для серфинга
  • Наука о поверхности  - Изучение физических и химических явлений, которые происходят на границе двух фаз.
  • Гидротрансформатор
  • Вкладка Trim  - небольшие поверхности, соединенные с задней кромкой большей поверхности управления на лодке или самолете, используемые для управления дифферентом органов управления
  • Крыло  - поверхность, используемая для полета, например, насекомыми, птицами, летучими мышами и самолетами.
  • Вихри крыла

Ссылки [ править ]

  1. ^ Экерт, Майкл (2006). Рассвет гидродинамики: дисциплина между наукой и техникой . Вайли. п. ix. ISBN 3-527-40513-5.
  2. ^ a b Андерсон, JD (2007). Основы аэродинамики (4-е изд.). Лондон: Макгроу – Хилл. ISBN 978-0-07-125408-3.
  3. ^ Нангиа, Нишант; Йохансен, Ханс; Патанкар, Нилеш А .; Бхалла, Амнет Пал С. (2017). «Подход с движущимся контрольным объемом для расчета гидродинамических сил и моментов на погруженных телах». Журнал вычислительной физики . 347 : 437–462. arXiv : 1704.00239 . Bibcode : 2017JCoPh.347..437N . DOI : 10.1016 / j.jcp.2017.06.047 . S2CID 37560541 . 
  4. White, FM (1974). Течение вязкой жидкости . Нью-Йорк: Макгроу – Хилл. ISBN 0-07-069710-8.
  5. ^ Уилсон, Д.И. (февраль 2018 г.). "Что такое реология?" . Глаз . 32 (2): 179–183. DOI : 10.1038 / eye.2017.267 . PMC 5811736 . PMID 29271417 .  
  6. ^ Шенгтай Ли, Хуэй Ли «Параллельный код AMR для сжимаемых уравнений МГД или HD» (Лос-Аламосская национальная лаборатория) [1] Архивировано 3 марта 2016 г. в Wayback Machine
  7. ^ «Переходное состояние или неустойчивое состояние? - Онлайн-дискуссионные форумы CFD» . www.cfd-online.com .
  8. ^ a b Папа, Стивен Б. (2000). Турбулентные течения . Издательство Кембриджского университета. ISBN 0-521-59886-9.
  9. ^ См., Например, Schlatter et al, Phys. Жидкости 21, 051702 (2009); DOI : 10,1063 / 1,3139294
  10. Ландау, Лев Давидович ; Лифшиц, Евгений Михайлович (1987). Механика жидкости . Лондон: Пергамон. ISBN 0-08-033933-6.

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Ачесон, ди-джей (1990). Элементарная гидродинамика . Кларендон Пресс. ISBN 0-19-859679-0.
  • Бэтчелор, GK (1967). Введение в динамику жидкости . Издательство Кембриджского университета. ISBN 0-521-66396-2.
  • Шансон, Х. (2009). Прикладная гидродинамика: введение в идеальные и реальные потоки жидкости . CRC Press, Taylor & Francis Group, Лейден, Нидерланды, 478 страниц. ISBN 978-0-415-49271-3.
  • Клэнси, LJ (1975). Аэродинамика . Лондон: Pitman Publishing Limited. ISBN 0-273-01120-0.
  • Лэмб, Гораций (1994). Гидродинамика (6-е изд.). Издательство Кембриджского университета. ISBN 0-521-45868-4. Первоначально опубликованное в 1879 году, 6-е расширенное издание впервые появилось в 1932 году.
  • Милн-Томпсон, LM (1968). Теоретическая гидродинамика (5-е изд.). Макмиллан. Первоначально опубликовано в 1938 году.
  • Шинброт, М. (1973). Лекции по механике жидкости . Гордон и Брич. ISBN 0-677-01710-3.
  • Назаренко, Сергей (2014), Гидродинамика через примеры и решения , CRC Press (группа Тейлора и Фрэнсиса), ISBN 978-1-43-988882-7
  • Энциклопедия: Гидродинамика Scholarpedia

Внешние ссылки [ править ]

  • Национальный комитет по гидродинамике фильмов (NCFMF) , содержащий фильмы по нескольким темам в гидродинамике (в формате RealMedia )
  • Список книг по гидродинамике