第七章 理想不可压缩流体无旋运动
(A)方程组及其基本性质
7.1 引言,基本方程组
本章研究流体力学中比较简单的一类问题——理想不可压缩流体无旋运动。这是一种理想化了的近似模型,比真实流体的运动要容易处理得多。但是在具体研究这类问题以前首先必须回答这样的问题,研究理想不可压缩流体无旋运动有没有实际意义?下面以绕流问题为例加以探讨。所谓绕流问题通常指流体绕过物体时,在物体外部形成的流动,例如飞机、火车、汽车及建筑物外部的气流,潜水艇周围的水流等都是绕流问题。考虑一架飞机在静止空气中常速飞行。坐在飞机上的人看,前方有均匀气流驶来,掠过飞机流向后方。这时飞机主要部件机翼和机身都是均匀气流的绕流问题。如果要求计算空气对飞机的作用力,那么就需要流体力学知识来解决机翼和机身的绕流问题。这类问题就其本来面貌而言是相当复杂的,空气是有粘性并且是可压缩的,机翼和机身的形状又很复杂,因此如果在理论上把这些因素通通考虑进去,其结果必然是“如堕烟海,找不到解决矛盾的方法”。正确的方法应该是具体问题具体分析,在复杂的问题中抓主要矛盾,略去次要因素。例如在绕流问题中,粘性与压缩性等因素对于流动会有这样或那样的影响,但是对某一具体问题来说,它们不会是同等重要的。我们在分析问题时,可以先忽略次要因素,只考虑主要因素���次要因素可以作为修正因予另作考虑。
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