流體動力學問題英文解釋翻譯、流體動力學問題的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【計】 fluid dynamics problem

分詞翻譯：

流體動力學的英語翻譯：

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

問題的英語翻譯：

issue; problem; question; trouble
【計】 sieve problem
【經】 subject

專業解析

流體動力學（Fluid Dynamics）是物理學和工程學的重要分支，主要研究流體（液體和氣體）在運動狀态下的力學行為及其與周圍環境的相互作用。其核心問題聚焦于分析流體的速度、壓力、密度和溫度等物理量的變化規律，以及這些變化如何受外力、邊界條件和流體本身性質的影響。

一、術語定義與核心内涵

流體（Fluid）
指具有流動性的物質，包含液體（Liquid）和氣體（Gas）。其特性為無法維持固定形狀，受剪切力作用時持續變形。
動力學（Dynamics）
區别于流體靜力學（Fluid Statics），動力學關注運動中的流體，涉及加速度、動量傳遞及能量轉換過程。
典型問題範疇
- 流動穩定性分析（如層流與湍流的轉換）
- 邊界層效應（流體與固體表面相互作用）
- 可壓縮流與不可壓縮流（如超音速氣流 vs. 低速水流）
- 多相流問題（氣-液、固-液混合流動）。

二、數學描述與核心方程

流體動力學的基礎由納維-斯托克斯方程（Navier-Stokes Equations）奠定，該方程組描述動量守恒：

$$ 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 $rho$ 為密度，$mathbf{v}$ 為速度矢量，$p$ 為壓力，$mu$ 為動力粘度，$mathbf{f}$ 為外力（如重力）。此方程與連續性方程、能量方程共同構成封閉系統。

三、工程應用與科學意義

航空航天領域
飛機氣動外形設計、火箭推進劑流動優化（參考 NASA 技術報告庫 NTRS）。
環境科學
大氣環流模拟、海洋洋流預測（如 NOAA 海洋模型研究 NOAA Ocean Models）。
生物醫學工程
心血管血流模拟、人工心髒泵設計（見《生物流體力學》期刊 Journal of Biomechanics）。

四、權威參考資料

學術定義
《牛津物理學詞典》（Oxford Dictionary of Physics）對流體動力學的解釋（牛津大學出版社，ISBN 9780199233991）。

經典教材
Batchelor, G. K. An Introduction to Fluid Dynamics（劍橋大學出版社，2000）。

行業标準
美國物理學會流體力學分會（APS DFD）發布的研究指南 APS DFD。

（注：部分鍊接需通過學術平台訪問完整内容）

網絡擴展解釋

流體動力學是流體力學的重要分支，主要研究運動中的流體（液體和氣體）的力學行為及其與邊界的相互作用。以下是其核心内容與問題的詳細解釋：

一、基本定義與範疇

研究對象
包括流體運動規律（如速度、壓力分布）、流體與固體邊界的相互作用（如摩擦力、升力）以及能量傳遞過程。
示例問題：如何計算飛機機翼表面的氣流壓力分布？
分支學科
- 空氣動力學：研究氣體運動（如飛機設計）。
- 液體動力學：研究液體流動（如管道輸油效率優化）。

二、核心理論與方程

基本假設
- 連續性假設（流體為連續介質）。
- 無粘性假設（理想流體）或考慮粘性（實際流體）。
控制方程
- 連續性方程：描述質量守恒，$frac{partial rho}{partial t} + abla cdot (rho mathbf{v}) = 0$。
- 納維-斯托克斯方程：描述動量守恒，$rho left( frac{partial mathbf{v}}{partial t} + mathbf{v} cdot abla mathbf{v} right) = - abla p + mu abla mathbf{v} + mathbf{f}$。

三、典型問題類型

流動分類
- 穩流與非穩流：如河流的穩定流動與飓風的非穩定運動。
- 層流與湍流：如血管中的層流與飛機尾迹的湍流。
應用領域問題
- 工程領域：飛機氣動設計、輸油管道優化。
- 自然環境：氣象預測（台風路徑模拟）、海洋環流研究。

四、研究方法

理論分析：通過方程推導解析解（如伯努利方程）。
數值模拟：利用計算流體力學（CFD）軟件模拟複雜流動。
實驗研究：風洞試驗、粒子圖像測速（PIV）等。

五、挑戰與前沿

湍流建模：湍流的隨機性導緻精确預測困難。
多相流問題：如油水混合輸送中的相間作用。
跨學科應用：生物流體力學（血液流動）、新能源（風力機設計）。

如需更完整的理論框架或具體案例，（基本原理）及（研究方法）。