流体动力学英文解释翻译、流体动力学的近义词、反义词、例句

英语翻译：

hydrokinetics
【化】 fluid dynamics; hydrodynamics
【医】 hydrokinetics

分词翻译：

流体动力的英语翻译：

【医】 hydro-kinetic force

学的英语翻译：

imitate; knowledge; learn; mimic; school; study; subject of study

专业解析

流体动力学（Fluid Dynamics）是流体力学的一个核心分支，主要研究流体（液体和气体）在运动状态下的力学行为、规律及其应用。其英文对应术语为“Fluid Dynamics”，常与“Hydrodynamics”（水动力学，特指液体运动）有所区分但紧密相关。

一、核心定义与学科定位

研究对象：
关注流体（包括理想流体与黏性流体）的宏观运动特性，如速度、压力、密度、温度等物理量的时空变化规律。

理论基础：
基于质量守恒（连续性方程）、动量守恒（纳维-斯托克斯方程）和能量守恒定律，构建描述流体运动的数学模型。经典控制方程为纳维-斯托克斯方程（Navier-Stokes Equations）：

$$ rho left( frac{partial mathbf{v}}{partial t} + mathbf{v} cdot abla mathbf{v} right) = - abla p + mu abla mathbf{v} + mathbf{f}

$$

其中 $rho$ 为密度，$mathbf{v}$ 为速度矢量，$p$ 为压力，$mu$ 为动力黏度，$mathbf{f}$ 为体积力。

学科分支：
涵盖层流与湍流、可压缩与不可压缩流动、稳态与非稳态流动等，并与空气动力学、水动力学、生物流体力学等交叉融合。

二、关键概念与技术应用

黏性与雷诺数：
黏性（viscosity）是流体抵抗剪切变形的特性，直接影响流动稳定性。雷诺数（$Re = frac{rho v L}{mu}$）用于预测层流向湍流的转变，是流动相似性准则的核心参数。

伯努利原理：
描述理想流体沿流线机械能守恒，即流速增加时压力降低，广泛应用于飞机升力、文丘里管流量测量等场景。

计算流体动力学（CFD）：
通过数值方法（如有限体积法）求解流体方程，模拟复杂流动现象，成为航空航天、汽车设计、能源系统的关键技术。

三、工程与自然应用领域

航空航天：机翼绕流分析、发动机燃烧模拟（NASA应用案例。
生物医学：血液在血管中的流动模拟（动脉粥样硬化研究）。
环境科学：大气环流模型、海洋洋流预测（气候模拟。
能源工程：风力涡轮机流场优化、核反应堆冷却系统设计。

权威参考文献

美国物理学会（APS）：
流体动力学基础指南（涵盖经典理论与现代进展）。

NASA科普资源：
流体动力学入门（含伯努利方程交互式演示）。

MIT开放课程：
流体力学讲义（数学推导与工程案例）。

中国科学院力学研究所：
流体动力学研究综述（中文权威解读）。

网络扩展解释

流体动力学是研究流体（液体和气体）在运动状态下的力学行为及其规律的学科，属于流体力学的重要分支。以下从核心概念、基本方程、研究内容和实际应用四个方面展开解释：

一、核心概念

流体特性
流体与固体的本质区别在于其易变形性。流体动力学关注流体的粘性（流体内部摩擦阻力）、压缩性（密度随压力变化）和湍流/层流（流动状态）等特性。
运动描述
通过速度场、压力场和密度场等物理量描述流体运动，常用拉格朗日法（追踪单个质点）或欧拉法（固定空间点观测）分析。

二、基本方程

流体动力学的核心是纳维-斯托克斯方程（N-S方程），其控制方程为：
$$ rho left( frac{partial mathbf{v}}{partial t} + mathbf{v} cdot abla mathbf{v} right) = - abla p + mu abla mathbf{v} + mathbf{f}
$$
其中，$rho$为密度，$mathbf{v}$为速度矢量，$p$为压力，$mu$为粘性系数，$mathbf{f}$为外力（如重力）。

三、研究内容

流动类型
- 层流：流体分层平滑流动，常见于低速、高粘性场景（如血管中的血液流动）。
- 湍流：无序、高耗能的流动状态，广泛存在于自然和工程中（如飞机尾流）。
关键参数
- 雷诺数（Re）：判断层流向湍流转捩，公式为$Re = frac{rho v L}{mu}$。
- 马赫数（Ma）：衡量可压缩性，高速流动（如超音速飞行）需考虑。

四、实际应用

航空航天：设计机翼形状以优化升力和阻力（如翼型绕流分析）。
能源工程：优化风力涡轮机叶片、输油管道效率。
环境科学：预测大气环流、海洋洋流对气候的影响。
生物医学：研究心血管血流动力学，辅助人工心脏设计。

扩展知识

现代流体动力学结合计算流体力学（CFD），通过数值模拟解决复杂流动问题，例如汽车风洞实验的数字化替代。若需进一步了解具体案例或公式推导，可参考流体力学教材或专业论文。