流体技术之宗——开创性的流体力学

- 2019-08-26-

流体技术之宗——开创性的流体力学


作为流体技术专长的工业机械制造企业,流体与设备间的关系是设计生产过程中需要密切关注的常规变量。MannTek曼太柯致力于为全球生产商提供精密优质的流体设备,如同行业的超低温拉断阀及干式快速接头等产品,带领我们一齐追溯流体力学的历史源头。 


作为力学的一个分支,流体力学主要研究在各种力的作用下,流体本身的静止状态和运动状态以及流体和固体界壁间有相对运动时的相互作用和流动规律。当然,流体力学是在人类同自然界作斗争和在生产实践中逐步发展起来的。从阿基米德到伽利略,终于阐明了静止流体中压力的概念。几个世纪的等待,流体力学的发展经历了漫长的起步阶段。而随着经典力学建立了速度、加速度,力、流场等概念,流体力学站在前人的肩膀,逐步形成。 


在此之后,欧拉采用了连续介质的概念,把静力学中压力的概念推广到运动流体中,他建立的欧拉方程正确地用微分方程组描述了无粘流体的运动。伯努利则从经典力学的能量守恒出发,研究供水管道中水的流动,精心地安排了实验并加以分析,得到了流体定常运动下的流速、压力、管道高程之间的关系,由此又得到了伯努利方程。 


而欧拉方程和伯努利方程的建立,是流体动力学作为一个分支学科建立的标志,从此开始了用微分方程和实验测量进行流体运动定量研究的阶段,单位的概念呼之欲出。欧洲与国内的计量单位相同,均使用MPa。而到了远洋彼岸的美洲,常用的单位便换算为了“psi” (Pounds per square inch),具体单位是“lb/in2”, 意为“磅/平方英寸”。一般地,国内各种标准压力表以及通用的压力表现实装置均有MPA和psi两种标识。而把所有的单位换成公制单位就可以算出:1 bar≈14.5psi;1P=1(1N/㎡)。 


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