
【化】 three-dimensional flow
在汉英词典中,"三维流"对应的英文术语为"three-dimensional flow",指在三维空间内具有方向性变化的流体运动或矢量场分布。这一概念广泛应用于流体力学、空气动力学及工程建模领域。其核心特征包含以下三点:
空间矢量特性:三维流需用三个独立坐标参数(如x,y,z轴)描述运动轨迹,区别于二维平面流动。美国物理学会出版的《流体动力学手册》指出,该特性使得Navier-Stokes方程在三维流分析中呈现高度非线性特征。
动态建模价值:在航空航天领域,三维流模拟能准确预测飞行器表面压力分布。NASA技术报告显示,波音787机翼设计即通过三维流场仿真优化了升阻比参数。
数学表征体系:标准三维流模型可表示为:
$$ frac{partial mathbf{v}}{partial t} + (mathbf{v} cdot abla)mathbf{v} = -frac{1}{rho} abla p + u ablamathbf{v} + mathbf{g} $$
其中$mathbf{v}$为速度矢量场,该方程组源自剑桥大学《连续介质力学》教材的经典推导。
三维流是流体力学或水文地质学中的专业术语,指流体在三维空间中的运动形式。以下是其核心要点:
基本定义
三维流的特点是流体的运动参数(如流速、压力、水位等)在三个空间坐标(如X、Y、Z轴)上均发生变化,流线呈空间分布,不与任何直线或平面平行。例如,地下水通过非完整井的承压水流即属于典型的三维流。
数学描述
其运动可通过三维速度向量表示,每个方向的分量独立变化。在势流理论中,三维流还可结合多体势能模型进行分析,用于复杂流体动力学计算。
应用领域
与二维流的区别
二维流仅需两个坐标描述(如平面流动),而三维流需考虑全部三个方向的变化,更贴近实际复杂流动场景。
如需进一步了解具体数学模型或工程案例,可参考水文地质学教材或流体力学相关文献。
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