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《无人机空气动力学》流体运动的基本概念PART1流体分类PART2流线、迹线、流管的概念目录PART3流线特性PART4留线谱PART5体系与控制体PART

1流体分类一、流体分类

一、流体分类流体在微观上确实是不连续的，但人们日常生活中观察到的或者用仪器测量到的流体宏观结构和宏观运动又明显地表现出连续性和确定性。空气动力学所研究的正是空气这种流体的宏观运动。空气实际上是由大量微小的空气分子组成的；空气分子之间存在间隙，每个空气分子都在不断地作无规则的热运动。一、流体分类如果流体在流动过程中，其参数是三个空间坐标的函数，则这样的流动称为三维流动；如果流动参数是两个空间坐标的函数,就称为二维流动；如果仅是一个空间坐标的函数，就叫一维流动。如果再考虑时间，则可以将流动分成一维定常流、一维非定常流、二维定常流、二维非定常流、三维定常流和三维非定常流。一、流体分类由于定常流动是不随时间变化而变化的，也就是可以不考虑时间因素，可以大大简化某些问题的分析，因此我们往往把某些非定常流动简化为定常流动。PART

2流线、迹线、流管的概念二、流线、迹线、流管的概念流线：流场中某一瞬时的一条空间曲线，在该线上各点的速度方向与与曲线在该点的切线方向重合。每一瞬时，流场上所有流线的总体，称为流线簇。迹线：迹线又称为轨线，是流体质点在一段时间内的运动轨迹。二、流线、迹线、流管的概念流管是在运动流体空间内作一微小的闭合曲线，通过该闭合曲线上各点的流线围成的细管。PART

3流线特性流线具有以下几个特性：(1)定常流动时，流线与迹线重合；(2)一般流线不会相交；驻点，奇点除外；(3)流场中每一点都有流线通过。(4)流线微分方程：三、流线特性PART

4留线谱试验段烟量开关烟速调整钮模型迎角调整钮发烟器发烟器及照明电门四、留线谱由流线和组成的能反映流体流动全貌的图形叫流线谱(简称流谱)。常用风洞观察流线谱。四、留线谱图中是几种典型物体的二维流线谱。

PART

5体系与控制体五、体系与控制体体系：是指某些确定的物质集合。体系以外的物质称为环境，体系的边界定义为把体系和环境分开的假想表面，通过边界，体系可以和环境之间进行力的作用和能量的交换，但没有质量的通过。体系的边界随着流体一起运动。五、体系与控制体控制体：是指为流体流过的固定在空间的一个任意体积。流体流入或流出控制体，从而使得占据控制体的流体随时间的变化而改变。控制体的边界称为控制面。在控制体上可以有力的作用和能量的交换。在流体动力学的研究中，经常采用控制体的分析方法。五、体系与控制体引用了控制体的概念，在分析问题时，就可以把注意力放在所确定的控制体上，研究流体流过控制体时流体参数的变化情况，以及控制体内流体与控制体外物质的相互作用。五、体系与控制体

体系的分析方法是与研究流体运动的拉格朗日法相适应的，而控制体的分析方法则是和欧拉法相适应的

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