为什么雨滴落下不会砸死人?《张朝阳的物理课》推导斯托克斯定律
注意看最后一个式子所描述的空气阻力,它正是斯托克斯定律所给出的表达式,其中μ是空气的粘滞系数,R是雨滴半径,v是雨滴相对空气的速度,这三个量的一次方相乘再乘以6π就得到了球形物体在不可压缩定常流体中所受到的阻力。本节课的任务,正是从基本的流体力学最基本的NS方程出发,推导出斯托克斯定律。不过在进入正题...
为什么雨滴落下不会砸死人?《张朝阳的物理课》推导斯托克斯定律
注意看最后一个式子所描述的空气阻力,它正是斯托克斯定律所给出的表达式,其中μ是空气的粘滞系数,R是雨滴半径,v是雨滴相对空气的速度,这三个量的一次方相乘再乘以6π就得到了球形物体在不可压缩定常流体中所受到的阻力。本节课的任务,正是从基本的流体力学最基本的NS方程出发,推导出斯托克斯定律。不过在进入正题...
张朝阳开启近5小时“数学马拉松” 解构雨滴下落为何不伤人
现场互动环节,张朝阳与高校学子们针对雨滴的变化、状态展开了进一步讨论,他指出雨滴半径变化会影响沉降速度,但是否会在气温、压强影响下汇聚成更大的雨滴,需要对流体的粘滞系数进行测量实验,是更为复杂的工程问题。“万物皆有理”,张朝阳还介绍,流体力学在工程应用上非常广泛,比如火箭发射弹道轨道的表面流体、飞机起飞的...
Navier–Stokes方程的200年
Navier-Stokes方程(N-S方程)是一个非线性偏微分方程,它控制着真实粘性流体的运动,可以看作是流体的牛顿第二定律。它描述了许多科学和工程领域感兴趣的流动现象的物理学,可用于模拟天气、空气和海洋流、这些流体介质中的污染扩散、管道中的水流、机翼上的空气流动、动脉中的血液流动等。它可以帮助工程师设计发电站、...
流体力学的“稳定器”
在流体力学术语中,粘性指的是流体抗拒变形的能力。粘性越大,其抗拒外界剪切力作用的能力越强,比如搅动杯子里的水轻而易举,但搅动糨糊或者糖浆则有些费力。对剪应力毫无抵抗的流体被称为理想流体或者无粘流体。不过,只有在极低温度下的超流体才会呈现无粘的属性,而我们常见的液体或者气体都是有一定粘度的。具有极...
玻尔兹曼眼中的流体力学
理想流体VS实际流体自然界中的流体都有粘性,统称为粘性流体或实际流体(www.e993.com)2024年10月24日。比如我们搅拌蜂蜜时会感受到粘滞的作用,而飞机飞行所受的阻力也很大程度上来源于空气的粘性。由于实际流体的粘性,使得流体运动的研究变得非常复杂。为了便于理论分析,在流体力学中引进了“理想流体”的概念。理想流体就是没有粘性的流体,当然这...
...大学2023考研自命题科目考试大纲及参考书目:901-工程流体力学
会分析作用在流体上的力;粘性阻力的计算分析。(二)流体静力学1、基本要求掌握流体静压强及其特性;了解流体平衡微分方程建立的思路和过程;掌握等压面的方程和等压面的性质;了解静力学基本方程式的推导过程和方程的意义及适用条件;掌握压力的测量标准及压力的单位;了解测压计的原理,掌握测压管和比压计测量一点...
涨知识丨流体力学就在身边,看看你家水龙头
其中,惯性力就是代表了流体运动过程中所具有的那种左冲右撞的趋势,而粘性力则表示流体自身由于粘性而死死约束住自己、乖乖流动的那股趋势。所以雷诺数本身就是衡量流体流动时“横冲直撞”的趋势和“乖乖流动”的趋势之间的关系,前者占了上风,雷诺数就越大,流体就流动得越肆无忌惮,后者占了上风,雷诺数越小,流体...
张涵信、周恒、童秉纲院士:从流体力学发展看科研成果评价
首先是对论文所涉及的领域要有一个宏观的了解。即了解当时流体力学的现状和存在的问题,知道当时已发展得相当充分的理想流体力学之所以无法用于解决很多重要实际问题,关键是因为不能满足流体在物面的粘性边界条件。其次是对论文要解决的问题的重要性能作出正确判断。即看出普朗特的论文要解决的问题,正是针对理想流体力学...
周恒:理工结合才是正道
可以去掉那一项就是那篇论文的核心,因为完全的粘性流体力学方程在当时无法求解(现在有了计算机可以直接求解),而去掉了那一项就有可能求解。那时普朗特年仅29岁,只是汉诺威大学工科方面的副教授,根本没有什么名气,特别是在数学界。但在这次数学大会上,德国哥廷根大学有名的数学教授Klein一眼就相中了他,建议哥廷根大学把...