歐拉方程講解視頻(歐拉方程的理解)
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1、歐拉方程是對無粘性流體微團應(yīng)用牛頓第二定律得到的運動微分方程,是無粘性流體動力學(xué)中最重要的基本方程。應(yīng)用十分廣泛,在1755年,由瑞士數(shù)學(xué)家歐拉在《流體運動的一般原理》一書中首先提出這個方程,歐拉方程是泛函極值條件的微分表達式,求解泛函的歐拉方程,即可得到使泛函取極值的駐函數(shù),將變分問題轉(zhuǎn)化為微分問題,在物理學(xué)上,歐拉方程統(tǒng)治剛體的轉(zhuǎn)動。
2、補充內(nèi)容:
(1)在物理學(xué)上,歐拉方程統(tǒng)治剛體的轉(zhuǎn)動。我們可以選取相對于慣量的主軸坐標(biāo)為體坐標(biāo)軸系。這使得計算得以簡化,因為我們?nèi)缃窨梢詫⒔莿恿康淖兓殖煞謩e描述的大小變化和方向變化的部分,并進一步將慣量對角化。
(2)在流體動力學(xué)中,歐拉方程是一組支配無粘性流體運動的方程,以萊昂哈德·歐拉命名。方程組各方程分別代表質(zhì)量守恒(連續(xù)性)、動量守恒及能量守恒,對應(yīng)零粘性及無熱傳導(dǎo)項的納維-斯托克斯方程。歷史上,只有連續(xù)性及動量方程是由歐拉所推導(dǎo)的。然而,流體動力學(xué)的文獻常把全組方程--包括能量方程--稱為歐拉方程。
(3)跟納維-斯托克斯方程一樣,歐拉方程一般有兩種寫法:“守恒式”及“非守恒形式”。守恒形式強調(diào)物理解釋,即方程是通過一空間中某固定體積的守恒定律;而非守恒形式則強調(diào)該體積跟流體運動時的變化狀態(tài)。
(4)歐拉方程可被用于可壓縮性流體,同時也可被用于非壓縮性流體--這時應(yīng)使用適當(dāng)?shù)臓顟B(tài)方程,或假設(shè)流速的散度為零。
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