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主题:流体力学趣事-前言 -- 沐右

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家园 流体力学趣事-前言

流体力学是一个非常宽泛的概念,顾名思义,流体力学是研究各种流体(包括气体和液体)现象及相关的力学行为的科学。虽然流体力学是物理学的一个分支,但是流体力学的研究设及到很多其他的学科,比如化学、生物、工程等等;而流体力学的研究方式和成果,除了在各种科学领域里面有广泛的应用,在各种工程工业里面有深远的影响,在金融股票等方面也有不容忽视的体现。流体力学的研究,能够促进我们对这个世界运行规律的了解,从这点来说,是揭示自然界里面各种神奇现象背后的物理规律。从另外一个方面来说,对生活和生产也是至关重要。比如说,飞机是怎么飞起来的?喷墨打印机怎么才能做的更好?我们能做出来爬墙的机器人吗?等等等等。

流体力学的描述设计到很多物理量。流体的密度、速度、温度、粘滞性等等,这些物理量决定了流体的性质和现象。研究流体力学的各种现象,离不开和动量守恒、质量守恒等概念相关的物理方程;理解各种流体力学的现象,除了理论计算和实验研究之外,也离不开电脑模拟的帮助。然而,作为科普的内容来说,介绍物理方程、实验细节或者模拟方法,一方面超出作者的能力,一方面也很难吸引读者。在这里,我将尽力展现一些流体力学里面的概念,给大家看一些漂亮的图片和动画,大概简略地说两句背后的物理。大家觉得好玩,觉得有趣,就可以了,相应的地方,我会尽量给出建议阅读的链接,对应相关的科普文章,还有相应的参考文献,对应科学研究的论文,有兴趣了解更多的读者,可以去阅读相关的专业论文,深入了解背后的物理知识。总体来说,这个系列是八卦形式的介绍,想到哪说到哪,想到什么说什么,以好玩有趣为目的。但是,每一个好玩有趣的现象背后,往往都是揭示自然规律的物理知识,并且有着广阔的应用前景。

我不是流体力学的专业,因此,恐怕在介绍中难免一些错误,希望河友们能够谅解,也希望专业的读者们能够提出一些意见和建议。

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