流体力学的研究方法有哪些?各有何特点 流体力学的研究方法有哪些

进行流体力学的研究可以分为现场观测、实验室模拟、理论分析、数值计算四个方面：现场观测现场观测是对自然界固有的流动现象或已有工程的全尺寸流动现象，利用各种仪器进行系统观测，从而总结出流体运动的规律，并借以预测流动现象的演变。过去对天气的观测和预报，基本上就是这样进行的。实验模拟不过现场流动现象的发生往往不能控制，发生条件几乎不可能完全重复出现，影响到对流动现象和规律的研究；现场观测还要花费大量物力、财力和人力。因此，人们建立实验室，使这些现象能在可以控制的条件下出现，以便于观察和研究。同物理学、化学等学科一样，流体力学离不开实验，尤其是对新的流体运动现象的研究。实验能显示运动特点及其主要趋势，有助于形成概念，检验理论的正确性。二百年来流体力学发展史中每一项重大进展都离不开实验。理论分析理论分析是根据流体运动的普遍规律如质量守恒、动量守恒、能量守恒等，利用数学分析的手段，研究流体的运动，解释已知的现象，预测可能发生的结果。理论分析的步骤大致如下：首先是建立“力学模型”，即针对实际流体的力学问题，分析其中的各种矛盾并抓住主要方面，对问题进行简化而建立反映问题本质的“力学模型”。流体力学中最常用的基本模型有：连续介质、牛顿流体、不可压缩流体、理想流体、平面流动等。数值计算其次是针对流体运动的特点，用数学语言将质量守恒、动量守恒、能量守恒等定律表达出来，从而得到连续性方程、动量方程和能量方程。此外，还要加上某些联系流动参量的关系式(例如状态方程)，或者其他方程。这些方程合在一起称为流体力学基本方程组。求出方程组的解后，结合具体流动，解释这些解的物理含义和流动机理。通常还要将这些理论结果同实验结果进行比较，以确定所得解的准确程度和力学模型的适用范围。从基本概念到基本方程的一系列定量研究，都涉及到很深的数学问题，所以流体力学的发展是以数学的发展为前提。反过来，那些经过了实验和工程实践考验过的流体力学理论，又检验和丰富了数学理论，它所提出的一些未解决的难题，也是进行数学研究、发展数学理论的好课题。在流体力学理论中，用简化流体物理性质的方法建立特定的流体的理论模型，用减少自变量和减少未知函数等方法来简化数学问题，在一定的范围是成功的，并解决了许多实际问题。对于一个特定领域，考虑具体的物理性质和运动的具体环境后，抓住主要因素忽略次要因素进行抽象化也同时是简化，建立特定的力学理论模型，便可以克服数学上的困难，进一步深入地研究流体的平衡和运动性质。20世纪50年代开始，在设计携带人造卫星上天的火箭发动机时，配合实验所做的理论研究，正是依靠一维定常流的引入和简化，才能及时得到指导设计的流体力学结论。此外，流体力学中还经常用各种小扰动的简化，使微分方程和边界条件从非线性的变成线性的。声学是流体力学中采用小扰动方法而取得重大成就的最早学科。声学中的所谓小扰动，就是指声音在流体中传播时，流体的状态(压力、密度、流体质点速度)同声音未传到时的差别很小。线性化水波理论、薄机翼理论等虽然由于简化而有些粗略，但都是比较好地采用了小扰动方法的例子。每种合理的简化都有其力学成果，但也总有其局限性。例如，忽略了密度的变化就不能讨论声音的传播；忽略了粘性就不能讨论与它有关的阻力和某些其他效应。掌握合理的简化方法，正确解释简化后得出的规律或结论，全面并充分认识简化模型的适用范围，正确估计它带来的同实际的偏离，正是流体力学理论工作和实验工作的精华。流体力学的基本方程组非常复杂，在考虑粘性作用时更是如此，如果不靠计算机，就只能对比较简单的情形或简化后的欧拉方程或N-S方程进行计算。20世纪30～40年代，对于复杂而又特别重要的流体力学问题，曾组织过人力用几个月甚至几年的时间做数值计算，比如圆锥做超声速飞行时周围的无粘流场就从1943年一直算到1947年。数学的发展，计算机的不断进步，以及流体力学各种计算方法的发明，使许多原来无法用理论分析求解的复杂流体力学问题有了求得数值解的可能性，这又促进了流体力学计算方法的发展，并形成了“计算流体力学”。从20世纪60年代起，在飞行器和其他涉及流体运动的课题中，经常采用电子计算机做数值模拟，这可以和物理实验相辅相成。数值模拟和实验模拟相互配合，使科学技术的研究和工程设计的速度加快，并节省开支。综合方法解决流体力学问题时，现场观测、实验室模拟、理论分析和数值计算几方面是相辅相成的。实验需要理论指导，才能从分散的、表面上无联系的现象和实验数据中得出规律性的结论。反之，理论分析和数值计算也要依靠现场观测和实验室模拟给出物理图案或数据，以建立流动的力学模型和数学模式；最后，还须依靠实验来检验这些模型和模式的完善程度。此外，实际流动往往异常复杂(例如湍流)，理论分析和数值计算会遇到巨大的数学和计算方面的困难，得不到具体结果，只能通过现场观测和实验室模拟进行研究。

大概分三类
一、理论研究方法。主要通过方程推导演算来分析流体的运动过程，但是N-S方程求解很困难，应该说暂时解不出来，通过构建各种流体模型方程组来求解。
二、实验流体力学。顾名思义就是通过具体实验来描叙流体的运动状况，主要是根据相似理论，用具有代表性的流动情况来近似代表一般流动。
三、数值方法。近年来发展比较迅速也比较热门的领域，通过计算机来模拟流动状况，一般代表性的软件有fluent，phoenics等。

流体力学的研究方法有哪些?各有何特点~

大概分三类
一、理论研究方法。主要通过方程推导演算来分析流体的运动过程，但是N-S方程求解很困难，应该说暂时解不出来，通过构建各种流体模型方程组来求解。
二、实验流体力学。顾名思义就是通过具体实验来描叙流体的运动状况，主要是根据相似理论，用具有代表性的流动情况来近似代表一般流动。
三、数值方法。近年来发展比较迅速也比较热门的领域，通过计算机来模拟流动状况，一般代表性的软件有fluent，phoenics等。

理论方法：建数学模型，简化求解
数值方法：由基本方程出发，进行数值求解
实验方法：通过观察，测量，了解规律和数据。

论文研究方法有哪些
答：11. 模拟实验法：通过计算机模拟和仿真，对某个问题进行实验和分析，得出结论和预测。12. 元分析方法：通过对多个研究结果进行统计和分析，揭示其共性和差异性，以推广和应用到其他领域或问题中。总之，不同的论文研究方法各有优缺点，需要根据具体的研究领域和问题来选择最适合的方法。在进行研究时，还...

论文研究方法有哪些?
答：论文研究方法有以下几种：1、实证研究法 实证研究法是认识客观现象，向人们提供实在、有用、确定、精确的知识研究方法，其重点是研究现象本身“是什么”的问题。2、调查法 调查法一般是在自然的过程中进行，通过访问、开调查会、发调查问卷、测验等方式去搜集反映研究现象的材料。3、案例分析法 案例分析...

情绪的调节方法有哪些
答：心理学研究认为,人的心理处于压抑的时候,应当允许有节制的发泄,把闷在心里的一些苦恼倾倒出来。因此,当青年人有了苦闷的时候,可以主动找亲人、朋友诉说内心的忧愁,以摆脱不良情绪的控制。 环境调节法。环境对人的情绪、情感同样起...>> 问题六:调控情绪的方法有哪些?至少写三种。(5分) 调控情绪的方法:注意转...

心理学有哪些研究方法,这些方法的特点是什么
答：心理学有哪些研究方法,这些方法的特点是什么 心理学是一门科学,关于它的研究方法,理论上与其他科学的研究方法没有什么区别,即其他科学可以使用的方法都可以使用。但是,各门科学都有其特殊的地方,可以有其特别依重的方法。所以,对心理学研究方法的探讨,就是十分必要的。 一、目前常用的方法及缺点: 大学心理学教材上...

课题研究的基本方法有哪些?
答：1、理清研究思路。通过对研究问题进行正向分析、逆向分析和化归分析等方法，理清和形成研究思路。2、课题研究的基本方法。教育研究方法有主法和辅法。主法有观察法、调查法、文献资料法、教育实验法、经验总结法、比较研究法、个案研究法、行动研究法、反思研究法和质的研究法等等；辅法有统计法、测量法...

简述体育锻炼有哪些方法?
答：一、反复锻炼法 反复锻炼法是在相对固定的条件下按一定负荷标准反复训练的一种方法，如50米加速跑4～6次，每次跑后间隔1～2分钟，而且每次跑的速度和距离都不变。这种方法可以用来提高速度素质，也有助于增强下肢力量。二、负重锻炼法 负重练习法是负载重物所进行的体育锻炼，即身体的腰、腿等部位捆绑...

如何进行科学的体育锻炼以及各个项目在体质测试时的注意事项?
答：所谓运动处方就是以增进健康、增强体质为目的而制定的一系列与个人身体状况相适应的、行之有效的科学运动方法,即用医师处方的形式规定健身运动参加者或体疗病人锻炼的内容、运动量和运动强度。它是指导人们有目的、有计划、科学锻炼的一种形式。二、制定运动处方的基本原则。运动处方的制定和实施,要注意掌握以下原则:1...

科学探究的方法主要有哪些?
答：2、实验法是生物研究的主要方法，是利用特定的器具和材料，通过有目的、有步骤的实验操作和观察、记录分析，发现或验证科学结论。一般步骤：发现并提出问题；收集与问题相关的信息；作出假设；设计实验方案；实施实验并记录；分析实验现象；得出结论。3、调查是科学探究的常用方法之一。调查时首先要明确调查...

人机工程学有何研究方法?
答：往往要费劲地看看那个说明牌明确下显示的意思。这设计这不符合人机工程学中的信号灯颜色使用的基本规则。红色代表危险、警报、禁止。可以取水的时候不应该是红灯亮，绿灯代表安全，可正常使用，不可以取水的时候不应该有绿灯亮。解决途径是改变信号灯表示，让加热的时候亮红灯，可以取水的时候亮绿灯。

物理学的研究方法有哪些?
答：五、类比法：根据两个对象之间在某些方面的相似或相同,把其中某一对象的有关知识、结论推移到另一个对象中去的一种逻辑方法.六、比较法：找出研究对象之间的相同点或相异点的一种逻辑方法.七、归纳法：从一系列个别现象的判断概括出一般性判断的逻辑的方法....