系统与控制体的关系

在流体力学中，系统是指由确定的、连续分布的众多流体质点所组成的流体团。系统一经选定，组成这个系统的流体质点也就固定不变了。比如一个班的同学组成一个系统，这个系统是由固定的人员组成的，各位同学可能忽聚忽散，所形成的边界也变化不定，但外班的同学无论怎样也不是这个系统的同学。系统在运动过程中，其体积以及边界的形状、大小和位置都可随时间发生变化，但以系统为边界的内部和外部之间没有质量的交换，即流体不能穿越边界流入或流出系统。对于系统，可以直接应用力学定律，例如牛顿第二定律等。以系统为研究对象，意味着采用拉格朗日观点。由于流体团在运动过程中不断地变形，故自始至终跟踪某一确定的流体系统，通常是极其困难的。

在很多情况下，人们感兴趣的往往并不是某一确定的流体团的运动，而是某一确定空间区域内流体的运动规律，故将力学定律应用于某一确定的空间区域——控制体内的流体，往往会很方便。(www.xing528.com)

对流体流动来说，所谓控制体是指在流场中选取一个相对于某一坐标系固定不变的空间，其封闭的界面称为控制面。比如可以把教室比作一个控制体，由门、窗、墙壁、地板和天花板这些控制面包围而成。这个教室是固定不动的，但经过控制面可以有同学的进和出，教室内的学生人数也可以是多或少，甚至是没有学生。控制体只是一个几何上的概念，其内可以是充满的流体，也可以没有流体。经过控制面可以有流体质点的流入与流出，也就是说，占据控制体的质点随时间而变。从欧拉法的观点出发，可以分析流入、流出控制面以及控制体内物理量的变化情况，从而导出适用于控制体的流体力学基本方程。