
【建】 criterion of streamline motion
streamline
【化】 stream line form; streamline
athletics; sport; campaign; exercise; movement; play
【医】 cin-; cine-; cinesi-; cineto-; exercise; kine-; kinesi-; kinesio-
kinesis; kineto-; kino-; locomotion; motion; movement
【经】 campaign; motion
criterion
【化】 criterion
流线型运动的判据(Criterion for Streamlined Flow)在流体力学中,指用于判断流体运动是否满足“流线型”特征(即无旋、势流)的条件或标准。该术语的汉英对应及核心含义如下:
流线型运动 (Streamlined Flow)
指流体微团沿平滑、不相交的流线运动,且无旋涡(无角速度)的理想流动状态。其本质是势流(Potential Flow),速度场可表示为标量势函数 (phi) 的梯度:
$$ vec{v} = abla phi $$ 参考来源:Munson, B.R., et al. Fundamentals of Fluid Mechanics (John Wiley & Sons, 2013), Chapter 6.
判据 (Criterion)
指判断流动是否为流线型(势流)的数学或物理条件,主要包括:
$$
abla times vec{v} = 0 $$
参考来源:White, F.M. Fluid Mechanics (McGraw-Hill, 2016), Section 4.10.
旋度为零 (( abla times vec{v} = 0))
流体微团无旋转运动,流线无闭合或螺旋轨迹。例如,均匀来流绕过光滑物体时,若雷诺数较低且无边界层分离,可近似为流线型运动。
来源:Cambridge University Engineering Department, Potential Flow Theory.
存在速度势 ((vec{v} = abla phi))
速度场可表示为标量函数的梯度,意味着流动路径仅由势能差驱动,无能量耗散(理想流体)。
来源:NASA Technical Report, Fundamentals of Aerodynamics (Glenn Research Center).
质量守恒与拉普拉斯方程
对不可压缩流体(( abla cdot vec{v} = 0)),结合无旋条件导出: $$
abla phi = 0 $$ 该方程的解可描述绕翼型、圆柱等物体的理想流动。
来源:Batchelor, G.K. An Introduction to Fluid Dynamics (Cambridge University Press, 2000), Chapter 6.
流线型运动判据在以下领域具有关键作用:
来源:International Journal of Heat and Fluid Flow, Vol. 35 (2012), "Applications of Potential Flow Models".
流线型运动的判据主要基于其设计特征、应用领域及象征意义,以下是综合多个来源的关键判断标准:
空气动力学基础
流线型原为空气动力学术语,指表面圆滑、线条流畅的物体形状,能有效减少高速运动时的风阻。其设计原则强调在保证升力前提下最小化阻力系数,尤其在低于临界空速时表现最优。
工业设计运动
20世纪30年代在美国兴起,从交通工具(如飞机、汽车)扩展至家电(如电熨斗、冰箱),形成以流线体为主导的工业设计风格。
外形特征
功能与象征结合
时代与文化背景
如需进一步了解,可参考、4、7等来源的完整内容。
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