理想流体(不可压缩、不计粘性的流体)
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更新时间:2023-07-18
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理想流体是一种物理模型,它指的是不可压缩、不计粘性的流体。在这种流体中,分子之间的相互作用被忽略,因此它具有一些特殊的性质和方程。 瑞士数学家L.欧拉在18世纪建立了描述理想流体运动的基本方程,这些方程至今仍被广泛使用。理想流体常被用于流体力学和气象学等领域,以简化模型并研究流体运动的本质。 需要注意的是,理想流体仅仅是一种物理模型,实际存在的流体都具有粘性和压缩性。因此,在研究实际流体运动时,需要考虑这些因素对流体运动的影响。理想流体
不可压缩、不计粘性的流体
基本信息
中文名
理想流体
外文名
ideal fluid
释义
不可压缩、不计粘性的流体
类属
科技名词
所属学科
物理
欧拉方程
理想流体运动的基本方程——欧拉方程。
欧拉方程是无粘流体的方程。这里的无粘流,不考虑粘性、热传导、质量扩散等扩散项。
与粘性流体
由于流体中存在着粘性,流体的一部分机械能将不可逆地转化为热能,并使流体流动出现许多复杂现象,例如边界层效应、摩阻效应、非牛顿流动效应等。自然界中各种真实流体都是粘性流体。有些流体粘性很小(例如水、空气),有些则很大(例如甘油、油漆、蜂蜜)。当流体粘度很小而相对滑动速度又不大时,粘性应力是很小的,即可近似看成理想流体。
理想流体一般也不存在热传导和扩散效应。实际上,理想流体在自然界中是不存在的,它只是真实流体的一种近似模型。但是,在分析和研究许多流体流动时,采用理想流体模型能使流动问题简化,又不会失去流动的主要特性并能相当准确地反映客观实际流动,所以这种模型具有重要的使用价值。
流体力学不可压缩在流体力学中,为研究问题的方便,引入“不可压缩流体”的概念。所谓不可压缩流体,即绝对不可压缩的流体。实际流体都是可压缩的,但不同的流体,其压缩性有很大的差别,如气体与液体,其主要区别就在于其可压缩性的大小。对于液体来说,其压缩性很小,是影响流动的一个次要因素,常常可以忽略不计。对于气体而言,它是可以压缩的,且压缩性较大。因而在一般工程问题中,常将气体作可压缩流体处理,而将液体作不可压缩流体处理。但气体的流动性很大,只要施加很小的压力差,气体就可迅速地流动起来,而由这个压力差所引起的各处密度的变化是很小的,因此,对于流动着的气体,其压缩性也可忽略不计。理想流体将完全没有豁性的流体称为理想流体。理想流体是流体力学中的一个假想模型,在实际中并不存在。但在很多实际工程问题中,实际流体所表现出的a滞性很小,往往可以忽略不计,而可简化成理想流体。与完全气体理想流体和完全气体是两个不同的概念,前者指流体没有粘性,后者指状态参量满足克拉珀龙方程的气体(见边界层,流体阻力,非牛顿流体力学)。