动量方程解析：MATLAB滤波器设计与剪切应力影响

"无痛苦N-S方程笔记-AnIntroductionofTheNavier-StokesEquationWithoutPain" 在流体力学中，动量方程是描述流体运动的关键方程之一，尤其是在计算流体动力学（CFD）领域。动量方程可以从牛顿第二定律出发推导，涉及到流体微元在运动过程中受力的情况。在MATLAB的滤波器设计与分析工具(fdatool)中，虽然不是直接用于解决流体动力学问题，但理解动量方程对于理解信号处理中的滤波概念也有帮助，因为滤波过程在某种程度上也可以看作是信号的流动。 2.5.1 受力分析部分，动量方程涉及到的主要受力有两种类型：体积力和表面力。体积力包括作用在整个流体微元体积上的力，如重力，而表面力则是作用在微元表面的力，如压力和表面张力。在流体流动中，压力是一个关键因素，它引起流体的压缩或膨胀，是一种正应力，始终垂直于流体微元的表面。剪切应力，另一方面，是导致流体形变的原因，与流体的粘性有关。粘性越大，流体抵抗剪切变形的能力越强，因此需要更大的剪切应力来产生相同的形变率。剪切应力与形变速率成正比，应力越大，形变速度越快。 李札杓方程，即纳维-斯托克斯方程（Navier-Stokes Equations），是描述流体运动的非线性偏微分方程组，由质量、动量和能量守恒定律推导得出。在流体动力学中，它是最基本的控制方程。方程包含密度ρ、速度