
【化】 three-dimensional flow
在漢英詞典中,"三維流"對應的英文術語為"three-dimensional flow",指在三維空間内具有方向性變化的流體運動或矢量場分布。這一概念廣泛應用于流體力學、空氣動力學及工程建模領域。其核心特征包含以下三點:
空間矢量特性:三維流需用三個獨立坐标參數(如x,y,z軸)描述運動軌迹,區别于二維平面流動。美國物理學會出版的《流體動力學手冊》指出,該特性使得Navier-Stokes方程在三維流分析中呈現高度非線性特征。
動态建模價值:在航空航天領域,三維流模拟能準确預測飛行器表面壓力分布。NASA技術報告顯示,波音787機翼設計即通過三維流場仿真優化了升阻比參數。
數學表征體系:标準三維流模型可表示為:
$$ frac{partial mathbf{v}}{partial t} + (mathbf{v} cdot abla)mathbf{v} = -frac{1}{rho} abla p + u ablamathbf{v} + mathbf{g} $$
其中$mathbf{v}$為速度矢量場,該方程組源自劍橋大學《連續介質力學》教材的經典推導。
三維流是流體力學或水文地質學中的專業術語,指流體在三維空間中的運動形式。以下是其核心要點:
基本定義
三維流的特點是流體的運動參數(如流速、壓力、水位等)在三個空間坐标(如X、Y、Z軸)上均發生變化,流線呈空間分布,不與任何直線或平面平行。例如,地下水通過非完整井的承壓水流即屬于典型的三維流。
數學描述
其運動可通過三維速度向量表示,每個方向的分量獨立變化。在勢流理論中,三維流還可結合多體勢能模型進行分析,用于複雜流體動力學計算。
應用領域
與二維流的區别
二維流僅需兩個坐标描述(如平面流動),而三維流需考慮全部三個方向的變化,更貼近實際複雜流動場景。
如需進一步了解具體數學模型或工程案例,可參考水文地質學教材或流體力學相關文獻。
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