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空气动力学应用：高速列车：高速列车气动外形设计技术教程.pdf

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空气动力学应用：高速列车：高速列车气动外形设计技术

教程

1空气动力学基础

1.1流体力学原理

流体力学是研究流体（液体和气体）的运动和静止状态的科学。在高速列

车气动外形设计中，流体力学原理至关重要，因为它帮助我们理解列车在高速

运行时与周围空气的相互作用。流体的运动可以用连续介质假设来描述，即流

体被视为连续分布的物质，而不是由离散的分子组成。这使得我们可以使用偏

微分方程来描述流体的运动，其中最著名的是纳维-斯托克斯方程。

1.1.1纳维-斯托克斯方程

纳维-斯托克斯方程描述了流体的动量守恒和质量守恒。在不可压缩流体的

情况下，方程可以简化为

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