大气现象流体力学背景

大气现象流体力学背景十七世纪三项并行的发展为流体力学的成长铺平了道路

它们是:(1)流体是一种可对固体运动产生阻力的气体或液体的连续性物质的概念;(2)质量、动量和机械能守恒的运动诸定律的形成,它们不仅适用于固体而且还可用于流体的弹性作用(即声音传播);(3)微积分的发展

这些科学发展在牛顿(1699)和莱布尼兹(1693)的著作中达到了顶峰

他们的工作继承了前人——特别是伽利略、笛卡尔和开普勒的重要实验成果和思想成果,以及年代更早的阿基米德的流体静力学工作

“经典”流体力学的发展是在十九世纪中叶完成的,与热力学原理几乎同时确定

在流体力学发展中一些杰出的学者是D.伯努里(1738)、达朗伯(1752)、欧拉(1755)、拉格朗目(1781-1789)、纳维(1882)、斯托克斯(1845)以及赫姆霍兹(1858,1868)

在十九世纪快要结束时人们开始重视真实流体的湍流不稳定属性(如布辛尼斯克、凯尔文、雷利、普朗特、泰勒、施密特、海森堡、柯莫格罗夫以及其他许多学者)和热对流特征

重大的非经典流体力学向气象学的发展则是皮叶克涅斯对他的环流定理的系统阐述(1898),这第一次展示了在大气和海洋中十分重要的密度变化的动力学效应

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