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淺析流體力學(xué)的主要應(yīng)用領(lǐng)域

汽車玩家 ? 來源:今日頭條 ? 作者:準(zhǔn)備集合 ? 2020-03-15 17:31 ? 次閱讀

流體力學(xué)是物理學(xué)當(dāng)中的一個(gè)重要分支,然而怎樣才能通俗易懂的將這樣一個(gè)重要的學(xué)科給大眾表述出來,并且讓人們形成對(duì)這個(gè)學(xué)科更加深入的認(rèn)知,或者說不要像一個(gè)行業(yè)小白一樣,講到這樣的專有名詞,就顯得有一些茫然和懵懂。

首先流體力學(xué)的主要應(yīng)用領(lǐng)域非常多樣化,自然首先是建筑學(xué)土木工程和建筑學(xué)作為整個(gè)物理學(xué)界的兩個(gè)重要應(yīng)用性專業(yè),他們的針對(duì)性也不一樣,但無論是設(shè)計(jì)圖紙還是實(shí)際操作,建筑樓房都需要對(duì)力學(xué)進(jìn)行更加深入的分析,而流體力學(xué)也成為了他們分析的最重要方面。

簡(jiǎn)單一句話來概述,當(dāng)各種不同方向的力,在相互作用之下,流體力學(xué)就形成了靜止和運(yùn)動(dòng)的統(tǒng)一,流體和固定障礙之間的組合又使得力在同樣的介質(zhì)中可以進(jìn)行相對(duì)運(yùn)動(dòng)和相互作用,其中有著它的規(guī)律,而這樣的力在相對(duì)運(yùn)動(dòng)中的規(guī)律就變成了流體力學(xué)的重要方面。

流體力學(xué)出現(xiàn)于人的實(shí)踐過程當(dāng)中,如果細(xì)究物理學(xué)界的各方面成就,大多數(shù)都是在實(shí)踐中探索和發(fā)現(xiàn)的,很少有通過實(shí)驗(yàn)室的一遍遍反復(fù)實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論。

當(dāng)然不置可否,實(shí)驗(yàn)室固然重要,但往往偏離了實(shí)踐的實(shí)驗(yàn),就會(huì)使得沒有那樣盡人情,更不會(huì)有突出的成就,在中國有著一個(gè)大禹治水的傳說,那么他們所用到的自然就離不開流體力學(xué)的基本內(nèi)容,再就是秦朝所建立的都江堰,他分流了四川江河流域的水流,即使得農(nóng)田得到灌溉,又減少了洪澇災(zāi)害,這也是流體力學(xué)在當(dāng)中發(fā)揮的作用,或者說在古代羅馬人曾經(jīng)在地下建造的十分復(fù)雜的循環(huán)供水管道系統(tǒng)更是有著流體力學(xué)的影子。

而講完了歷史上流體力學(xué)的應(yīng)用,我們自然要看看他究竟是哪位科學(xué)家所提出的,這都要?dú)w功于古希臘的阿基米德,因?yàn)樗麆?chuàng)造了關(guān)于福利定律以及福利穩(wěn)定性和水的內(nèi)在業(yè)態(tài)平衡,這為整體的流體靜止力學(xué)奠定了基礎(chǔ),但在阿基米德之后,再也沒有第2個(gè)阿基米德流體力學(xué)的發(fā)展被停滯。

直到15世紀(jì)的達(dá)芬奇,通過自己的著作,才將流體力學(xué)又進(jìn)一步的提上了臺(tái)面,在幾百年的不斷研究當(dāng)中,帕斯卡講述了靜止流體壓力對(duì)于流體力學(xué)中的概念,由于流體動(dòng)力是很難被人偵測(cè)和了解到的,那么其中蘊(yùn)含的速度加速度流暢或者質(zhì)量,動(dòng)量能量以及能量守恒各種定律,又是需要進(jìn)一步的推廣和發(fā)現(xiàn)。所以流體力學(xué)的探索是相當(dāng)困難的。

而當(dāng)今的流體力學(xué)又有著新的應(yīng)用,飛機(jī)的空氣動(dòng)力學(xué)以及航天事業(yè)的飛行器壓力均勻設(shè)置和飛行器受力狀況分析,都要用到流體力學(xué),所以生活當(dāng)中以及對(duì)空間和未來的探索當(dāng)中,流體力學(xué)也依然發(fā)揮著它的作用,在上世紀(jì)的60年代左右,整體學(xué)科又與其他學(xué)科進(jìn)行了交叉和滲透,例如物理和化學(xué)組成了流體動(dòng)力學(xué),磁流體力學(xué),甚至通過生物領(lǐng)域的研究力學(xué)也在生物流變學(xué)方向得到了新的延伸。

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