非粘性流体英文解释翻译、非粘性流体的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【化】 Pascalian fluid
相关词条:
1.non-viscousfluid
分词翻译:
非的英语翻译:
blame; evildoing; have to; non-; not; wrong
【计】 negate; NOT; not that
【医】 non-
粘的英语翻译:
mucosity; paste; stick; viscidity
【建】 mucopeptide
流体的英语翻译:
fluid; liquid; water
【化】 fluid
专业解析
在流体力学领域,"非粘性流体"(英文:Inviscid Fluid)是一个核心概念,指一种理想化的、内部摩擦力(粘度)为零的流体模型。以下是基于汉英词典视角及流体力学原理的详细解释:
一、汉英术语定义
- 中文术语: 非粘性流体
- 英文对应:Inviscid Fluid (最常用) / Non-viscous Fluid / Ideal Fluid (理想流体,常与非粘性同义)
- 核心含义: 指忽略流体内部粘性力(剪切应力)作用的简化流体模型。
二、详细科学解释
-
粘度特性:
- 非粘性流体的理论粘度为零 ((mu = 0))。
- 与实际流体(如空气、水)不同,其流动时相邻流层间无剪切应力,不存在由粘性引起的能量耗散(如摩擦生热)。
-
运动方程:
- 描述非粘性流体运动的核心方程是欧拉方程 (Euler Equations),它是纳维-斯托克斯方程 (Navier-Stokes Equations) 在粘度为零时的简化形式:
$$
rho left( frac{partial mathbf{v}}{partial t} + mathbf{v} cdot
abla mathbf{v} right) = -
abla p + rho mathbf{g}
$$
其中 (rho) 为密度,(mathbf{v}) 为速度矢量,(p) 为压强,(mathbf{g}) 为重力加速度矢量。
-
伯努利原理适用性:
- 在定常、不可压缩、无粘性流动中,伯努利方程严格成立,表明沿流线总机械能(动能+重力势能+压力势能)守恒:
$$
frac{v}{2} + gz + frac{p}{rho} = text{常数}
$$
这是分析理想流动(如机翼绕流初步计算)的重要工具。
三、实际意义与应用场景
- 理论模型价值: 虽现实中不存在绝对无粘流体,但该模型简化了复杂流动分析(如高速气动、势流理论),为工程问题提供初步解析解。
- 典型应用领域:
- 航空航天(机翼升力初步计算)
- 水力学(大雷诺数下水流近似)
- 气象学(大尺度大气运动模拟)
- 声波传播理论(声波在流体中传播常忽略粘性)
四、与真实流体的区别
- 边界层效应: 真实流体在固体壁面附近因粘性形成边界层,而非粘性模型无法描述此现象及由此产生的流动分离、阻力等。
- 湍流预测: 粘性是湍流产生的物理基础,非粘性模型无法模拟湍流结构。
权威参考来源
- 《中国大百科全书》第三版网络版 - 力学卷:阐释"理想流体"(即非粘性流体)的定义与理论基础。 来源
- NASA流体力学入门指南:说明欧拉方程在无粘流动中的应用及局限性。 来源
- MIT开放课程讲义《流体动力学》:详述伯努利方程在无粘流中的推导与实例。 来源
通过上述定义与原理分析,"非粘性流体"作为理论工具,深刻影响了现代流体力学的发展,并在工程近似计算中持续发挥重要作用。
网络扩展解释
非粘性流体(Non-viscous fluid)是流体力学中的一个理论模型,指流动时不产生内摩擦力(剪切力)的流体,也称为理想流体。以下是其核心特征及相关概念的解析:
1.基本定义
非粘性流体的核心特点是粘度为零,即流体层之间无剪切应力($tau = 0$)。这类流体在流动时不会因内部摩擦损耗能量,属于理想化模型。实际中不存在严格意义上的非粘性流体,但某些超低粘度流体(如超流体氦)可近似视为非粘性流体。
2.与粘性流体的区别
- 粘性流体:流动时存在内摩擦力,需通过剪切应力($tau$)与剪切速率($dot{gamma}$)的关系分类,如牛顿流体($tau = mu dot{gamma}$,$mu$为恒定粘度)和非牛顿流体(粘度随剪切速率变化)。
- 非粘性流体:无需考虑粘度影响,常用于简化理论分析(如伯努利方程推导)。
3.分类与典型流体
根据流体力学理论:
- 理想流体:完全无粘性、不可压缩的假设流体。
- 实际应用:空气或水在低流速、低粘度条件下可近似按非粘性处理。
4.相关公式
牛顿流体的剪切应力公式为:
$$
tau = mu frac{du}{dy}
$$
而非粘性流体的剪切应力恒为:
$$
tau = 0
$$
5.实际意义
非粘性模型在工程和物理研究中用于简化计算,例如:
- 航空航天中的气流分析;
- 管道流动的初步设计;
- 理论研究中的流体动力学方程推导。
非粘性流体是理论研究中为简化问题提出的概念,实际流体均具有粘性,但可通过该模型快速分析宏观流动特性。如需进一步了解粘性流体的分类(如牛顿流体、宾汉流体等),可参考中的详细说明。
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