欧拉(Eulerian)描述
欧拉框架关注固定空间点 (x, y, z, t) 处的流体物理量随时间的变化。流场被看作速度场、压力场、密度场等在空间和时间上的函数。
核心思想:
“在空间中钉一根探针,记录经过此点的流体性质随时间的变化”。
所有物理量都是位置 x 和时间 t 的函数:
- 速度:
- 密度:
- 压力:
任意物理量 Φ 的全微分(物质导数)必须显式写出对流项:
典型控制方程(守恒形式,欧拉框架):
质量守恒(连续方程)
动量守恒(N-S 方程,守恒形式)
能量守恒(总能形式)
这些方程直接对应有限体积法的守恒离散形式,是目前绝大多数 CFD 软件(OpenFOAM、Fluent、CFX、STAR-CCM+ 等)的理论基础。