理想流體

理想流體

理想流體是一種不可壓縮、不計粘性(粘度為零)的流體。瑞士L.歐拉在忽略粘性的假定下,建立了描述理想流體運動的基本方程。實際上,理想流體在自然界中是不存在的,它只是真實流體的一種近似模型。但是,在分析和研究許多流體流動時,採用理想流體模型能使流動問題簡化,又不會失去流動的主要特性並能相當準確地反映客觀實際流動,所以這種模型具有重要的使用價值。

基本信息

歐拉方程

理想流體運動的基本方程——歐拉方程。
歐拉方程是無粘流體的方程。這裡的無粘流,不考慮粘性熱傳導質量擴散等擴散項。

與粘性流體

理想流體理想流體
由於流體中存在著粘性,流體的一部分機械能將不可逆地轉化為熱能,並使流體流動出現許多複雜現象,例如邊界層效應、摩阻效應、非牛頓流動效應等。自然界中各種真實流體都是粘性流體。有些流體粘性很小(例如水、空氣),有些則很大(例如甘油油漆蜂蜜)。當流體粘度很小而相對滑動速度又不大時,粘性應力是很小的,即可近似看成理想流體。理想流體一般也不存在熱傳導和擴散效血。實際上,理想流體在自然界中是不存在的,它只是真實流體的一種近似模型。但是,在分析和研究許多流體流動時,採用理想流體模型能使流動問題簡化,又不會失去流動的主要特性並能相當準確地反映客觀實際流動,所以這種模型具有重要的使用價值。

流體力學

不可壓縮

 理想流體的歐拉運動微分方程 理想流體的歐拉運動微分方程
流體力學中,為研究問題的方便,引入“不可壓縮流體”的概念。所謂不可壓縮流體,即絕對不可壓縮的流體。實際流體都是可壓縮的,但不同的流體,其壓縮性有很大的差別,如氣體與液體,其主要區別就在於其可壓縮性的大小。對於液體來說,其壓縮性很小,是影響流動的一個次要因素,常常可以忽略不計。對於氣體而言,它是可以壓縮的,且壓縮性較大。因而在一般工程問題中,常將氣體作可壓縮流體處理,而將液體作不可壓縮流體處理。但氣體的流動性很大,只要施加很小的壓力差,氣體就可迅速地流動起來,而由這個壓力差所引起的各處密度的變化是很小的,因此,對於流動著的氣體,其壓縮性也可忽略不計。

理想流體

將完全沒有豁性的流體稱為理想流體。理想流體是流體力學中的一個假想模型,在實際中並不存在。但在很多實際工程問題中,實際流體所表現出的a滯性很小,往往可以忽略不計,而可簡化成理想流體

與完全氣體

理想流體和完全氣體是兩個不同的概念,前者指流體沒有粘性,後者指狀態參量滿足克拉珀龍方程的氣體(見邊界層,流體阻力,非牛頓流體力學)。

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