1.1 流体力学研究内容及发展简史

流体力学研究内容及发展简史
主讲人：季天晶
§1-1 流体力学研究内容及发展简史
1. 流体力学研究的内容和方法 流体力学研究流体平衡和运动的规律。流体力学是力学的 一个重要分支，属于连续介质力学的范畴。 流体力学研究流体大量分子的宏观运动规律，不追究流体 的分子运动。 流体力学的研究方法总体上可以分为三种：理论分析方法、 实验方法和数值分析方法。三种方法相互配合与补充。 流体力学的研究遵循“实践—理论—实践”的基本规律。 建立数学模型和实验研究在流体力学的研究中具有尤其重要的 作用。
2. 流体力学课程的地位和作用 流体力学属于基础科学，也属于应用科学范畴。在 工科院校，属于技术基础课程。 流体力学在科学技术和工程实际中都有广泛的实用意 义。例如流体工程、机械制造、金属工艺、仪器仪表、热 能工程、航天航海、水利工程、生物工程、水电工程、石 油化工等等，都离不开流体力学。
3. 流体力学发展简史 流体力学的发展大致可以分为以下几个时期。 远古时期 公元前2286-2278年中国的大禹治水； 公元前2000-1000年埃及、罗马、希腊等地的水利工程 和造船业； 公元前300年中国成都都江堰灌渠工程； 公元前250年希腊哲学家阿基米德的著作“论浮体”； 等等。
现代 雷诺（O.Reynolds 1842-1912）研究并确定了两种流态； 普朗特（L.Prandtl 1875-1953）建立了“边界层理论”；
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齐奥尔科夫斯基、儒可夫斯基、恰普雷金等研究了翼栅 和绕流理论，奠定了现代空气动力学的基础。 周培源（1902-1993）、钱学森（1911-2009）等我国科 学家在湍流理论和空气动力学等领域作出了杰出贡献； 等等。
欧拉（L.Euler 1707-1783）经典流体力学 的创始人，提出了一系列的流体力学基本 方程，著有“流体运动的一般原理”等名著；
伯努利（D.Bernoulli 1700-1782）建立了一系列适用于 工程计算的基本方程，著有“流体动力学”等名著。 纳维（L.Navier 1785-1836）和斯托克斯（G.Stokes 1819-1903）建立了粘性流体运动基本方程； 等等。
十五、十六、十七世纪 达.芬奇（Leonardo Do Vinci 1452-1519）系统研究了沉浮、 孔口出流、阻力等问题，在米兰附近建造了世界上第一个 小型水渠。 1687年牛顿（Newton 1642-1727）在名著“原理”中讨论 了阻力、波浪等问题，并提出了著名的“牛顿内摩擦定律”。
1612年伽利略（Gallileo 1564-1642）建立了沉浮的基本 原理； 1643年托里拆利（Torricelli 1608-1647）论证了孔口出 流的基本规律； 1650年帕斯卡（B.Pascal 1623-1662）论证了流体中压 力传递的基本定律； 达朗贝尔（J. ďAlembert 1717-1783）提出了著名的达 朗贝尔佯谬； 十八、十九世纪