流体动力学是指流体力学科学的一个子类别,另一个子类别是流体静力学。流体静力学处理的是处于静止状态的流体,而流体动力学关注的是处于运动状态的流体。任何处于气体或液体状态的物质都可以被认为是流体。流体动力学是一门在现代世界有许多相关应用的学科,最明显的是它包含了对空气动力学的研究,也包含了对天气预测的一部分。一个典型的流体动力学问题可能包括诸如速度、温度和密度等变量。
所有的物理科学,包括流体力学,首先都受守恒定律的制约。这些定律指出,在一个封闭的系统中,能量、质量和线性动量的总量保持不变,而且能量和质量既不能被创造也不能被破坏。它们可以改变形式,这是事实,但它们不能消失或无中生有。这些定律构成了科学中一些最基本的假设。
流体动力学的另一个指导原则是连续体假设,也叫连续体假设。虽然已知流体是由微观的、离散的粒子组成的,但这一假设指出,它们是连续的,其特性在整个过程中均匀地变化。这通常是一种有用的数学近似,尽管它在技术上忽略了流体的一个基本特征。
在20世纪发明动力飞行和飞机之前,流体力学一词经常与流体力学交替使用,因为流体力学的大部分内容是研究运动中的液体,而不是运动中的气体。当乘坐飞机旅行变得越来越普遍时,就需要这些机器在创造和保持升力方面更加有效,并将阻力降到最低。由于新技术的出现,被称为空气动力学的研究分支取得了飞跃性的进展,在某种程度上也被应用到汽车上,目的是提高燃油效率。
现代空气动力学的一个更重要的人物是奥克塔夫-沙努特。除了在19世纪末编纂了一本关于空气动力学研究的综合卷之外,他还亲自协助莱特兄弟制造他们著名的飞机,在1903年完成了第一次载人的动力飞行。可能是由于这种帮助,他们比下一个最接近的竞争者塞缪尔-皮尔庞特-兰利提前完成了他们的目标。
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