本人硕士论文做流体力学相关
所以应该能发表一点点浅见
现在纯理论要解释物体在流体中的受力情形有几个方法
包括用涡流和流线等等理论来解释
但就我所知
简单的纯理论只能做二维的计算
如机翼和圆柱的横切面等
至于三维的受力分析
纯理论可能有 但也应该相当复杂
这牵扯到我们日常生活中所遇到的流况大部分都是紊流(turbulence flow)
也就是流体会以非常混沌不可预测的方式来运动
这让只透过简单的理论来预测受力不太可能
比较务实的方法是直接跑流体力学模拟
就是去离散流力经典公式Navier-Stokes equations
把空间中的流体切成许许多多的小网格
再加上一定的速度和压力等的边界条件
还有流体的物质特性(黏性等)
就能计算得每个网格的流体资讯(速度、压力、密度等等)
如此一来就能获得空间中的所有流况资讯
要物体受力就计算物体表面的压力再去换算成力
要流体流动情形就计算三维的流线
但缺点是由于是对空间和时间进行离散会有一定的误差
所以最后多少还是会跟实验资料进行比较
总结来说
现在要看飞机能不能飞
大都是直接跑模拟或实验看受力分析
再想办法用半经验半理论
去解释为啥会有这现象
作者:
ryanmulee (ryanmulee)
2023-12-18 14:37:00推这篇推
作者: lightdogs 2023-12-18 14:47:00
大部分材料科学其实都差不多这样 模拟数据能跟实验吻合固然很好 但大多都是不太吻合只能找个接近的做分析解释 人类目前了解还是相当有限
作者:
zoo2020 (伞蜥蜴)
2023-12-18 14:48:00这个最大问题就回到。在无边界的空间中。如何假设边界条件?高空空气假定为ideal gas可行吗?
不管啦,只要没有公式解通解就是人类无法理解现在没有答案
作者: lightdogs 2023-12-18 14:54:00
说实在做研究来说 有公式通解就是减少模拟的时间降 不然跑模拟很花时间又要考虑很多状况 不同边界条件 不同材料参数 出来的结果都不同
作者:
orze04 (orz)
2023-12-18 15:05:00数值解和解析解就连基础力学的三体运动都只能求近似了
作者: s891234 (嘟噜咑) 2023-12-18 15:38:00
流力前几课就会教Navier-Stokes equations,然后跟你说现实绝大多数状况都求不出来,只有数值解XD不过老实说大多科学家可能会觉得这样就足够解释,然后去研究下个议题。
机械系帮推,热流组的学科到进阶课程(选修)之后根本都是查表修正项,反正做工程嘛,it just works 就好
作者:
adagiox (adagio)
2023-12-18 15:56:00非线性物理是不是很赞物理定律都有惹 但非线性物理还是跟你说窝不知道耶 毕竟我不可解析rrr 尼只能用一些极端条件才能解析 或是尼可能用一些数学工具来求得特征值 尼还4数值模拟看看8管怎么说流力最基础的架构都已经完成了,剩下其实是计算的工作看看有魅有新玩意儿。8像我们金融物理还乱七八糟一大堆一个定论的模型都没有惨rrrrQQ