流體力學(xué)三大守恒方程推導(dǎo)過程
在去年六月份推導(dǎo)過流體力學(xué)三大守恒方程和麥克斯韋方程組的一些內(nèi)容,如今已經(jīng)忘記大半,這次學(xué)習(xí)做個記錄和分享,同時相較去年我的理解更深刻了。對于焊接增材數(shù)值模擬相關(guān)的物理基礎(chǔ)理論講解可以點擊以下鏈接在B站進(jìn)行學(xué)習(xí):【fluent焊增材數(shù)值模擬動量方程干貨學(xué)習(xí)記錄】 https://www.bilibili.com/video/BV1nN4y137xB/?share_source=copy_web&vd_source=a10c8367691cf75b4796558c26fe1c6e
我們在學(xué)習(xí)散度時,對于散度為零的情況,流體體積不變,這體現(xiàn)的就是質(zhì)量守恒原理。連續(xù)性方程又叫做質(zhì)量守恒方程,有積分形式和微分形式兩類。

納維-斯托克斯方程,又稱為粘性流體動量平衡方程。
流入和流出系統(tǒng)的動量差值+其他力對系統(tǒng)作用的總和=系統(tǒng)動量的變化量。力包括表面力和體積力。
對于黏性流體,動量的傳輸有兩種基本形式:流體質(zhì)量對流基礎(chǔ)上進(jìn)行的對流傳輸;流體的黏性引起的動量傳輸。
物理意義:理想流體微分方程表達(dá)了作用在單位質(zhì)量流體上的力與流體運(yùn)動加速度之間的關(guān)系,是流體動力學(xué)的基本方程,對于不可壓縮和可壓縮的流體均適用,也適用于所有的理想流體的運(yùn)動。

由熱傳導(dǎo)方程和做功結(jié)合起來可以得到能量方程,物體能量包括內(nèi)能和動能(動能由宏觀速度體現(xiàn),內(nèi)能由溫度體現(xiàn)),根據(jù)能量守恒,又等于體積力做功、表面力做功、熱交換(熱對流和熱輻射),一般情況下將熱輻射并入能量源項中。推導(dǎo)過程除書上之外,搜集整理了其他推導(dǎo)過程加以理解,分為拉格朗日法和歐拉法兩種推導(dǎo)方式。
