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Fluid Kinematics

Flow Patterns by Direction and Time

Description

Fluid flow can be grouped by direction and by how it changes over time. The simplest case is one-dimensional flow. In this type, properties such as velocity and pressure change along only one axis. Water moving through a straight pipe is a common example, because changes in other directions are very small.

Transcript

流动可根据维度进行分类。在一维流动中,速度和压力等性质仅沿单一方向发生变化,例如水流通过直管时的情形。

二维流动涉及长度和深度两个方向上的变化,例如明渠中的水流。

三维流动更为复杂,其在三个方向上均存在变化,例如风在建筑物周围的流动。

流体还可以根据其流速以及流体粒子的运动方式来分类。最常见的类型是稳态流和非稳态流。

稳定的流动,例如水在市政供水系统管道中流动,其流体性质在任意给定点上不随时间变化。

不稳定的流动,例如暴雨径流过程中流速和流量的变化,其流体特性会随时间发生变化。

另一个重要的区别是层流和湍流。层流的特点是流动平滑、有序,例如水在低流速下通过细小光滑管道时的流动。

相比之下,...