Las respuestas a los ejercicios extraescolares de Mecánica de fluidos, segunda edición, edición Long Tianyu (no se pueden componer debido a símbolos especiales, por lo que solo se pueden tomar capturas de pantalla) son las siguientes:
Primera pregunta:
p>Segunda pregunta:
Tercera pregunta: Información ampliada
Análisis teórico:
①Establecer una "mecánica" modelo"
El enfoque general es: apuntar al problema real de la mecánica de fluidos, analizar las diversas contradicciones y captar los aspectos principales, simplificar el problema y establecer un "modelo mecánico" que refleje la esencia del problema. Los modelos básicos más utilizados en mecánica de fluidos son: medio continuo (ver hipótesis del medio continuo), fluido newtoniano, fluido incompresible, fluido ideal (ver fluido viscoso), flujo plano, etc.
②Establecer ecuaciones de control
Según las características del movimiento de fluidos, utilizar lenguaje matemático para expresar las leyes de conservación de masa, conservación de momento, conservación de energía, etc., obteniendo así la ecuación de continuidad. , ecuación de momento y ecuación de energía. Además, se deben agregar algunas relaciones (como ecuaciones de estado) u otras ecuaciones que relacionen parámetros de flujo. En conjunto, estas ecuaciones se denominan ecuaciones fundamentales de la mecánica de fluidos.
③Resolver el sistema de ecuaciones
Bajo las condiciones de contorno y las condiciones iniciales dadas, utilice métodos matemáticos para encontrar la solución del sistema de ecuaciones. Dado que este sistema de ecuaciones es un sistema no lineal de ecuaciones diferenciales parciales, es difícil obtener una solución analítica y debe simplificarse. Esta es una de las razones para establecer el modelo mecánico mencionado anteriormente. Después de años de arduo trabajo, los mecánicos han creado muchos métodos o técnicas matemáticas para resolver estas ecuaciones (principalmente ecuaciones simplificadas) y obtener algunas soluciones analíticas.