第一章绪论(环境)流体力学与流体机械PPT课件

第一节 流体力学的任务及发展简史 三、流体力学发展史
第二时期： 18世纪——20世纪初叶
儒可夫斯基
机翼理论—— 升力公式
机翼设计
第六章 绕流运动
第一节 流体力学的任务及发展简史 三、流体力学发展史
第二时期： 18世纪——20世纪初叶
1912——卡 门
卡门涡街
美国著名空气动力学家
解释机翼张线的"线鸣"、 水下螺旋桨的"嗡鸣"
十四世纪末荷兰的同类船闸相比，约早三百多年。
❖ 潘季顺 明朝的水利家潘季顺（1521-1595）提出了“筑堤
防溢，建坝减水，以堤束水，以水攻沙”和“借清 刷黄”的治黄原则，并著有《两河管见》、《两河 经略》和《河防一揽》。
❖流量 清朝雍正年间，何梦瑶在《算迪》一书中提出流
量等于过水断面面积乘以断面平均流速的计算方法。
流体力学在中国
李冰（公元前302-235）
都江堰
流体力学在中国
第一节 流体力学的任务及发展简史
三、流体力学发展史
第二时期： 18世纪——20世纪初叶
1755—— 欧拉
理想流体平衡 微分方程
第二章 流体静力学
理想流体运动 微分方程
第三章 流体动力学基础
瑞士数学家、力学家、天文学家、物理学家， 变分法的奠基人，复变函数论的先驱者，理 论流体力学的创始人。
第一节 流体力学的任务及发展简史 三、流体力学发展史
水利风力机械
在古代，以水为动力的简单机械也有了长足的发展， 例如用水轮提水，或通过简单的机械传动去碾米、磨面 等。东汉杜诗任南阳太守时（公元37年）曾创造水排 （水力鼓风机），利用水力，通过传动机械，使皮制鼓 风囊连续开合，将空气送入冶金炉，较西欧约早了一千 一百年。
流体力学在中国
❖ 真州船闸 ❖ 北宋（960-1126）时期，在运河上修建的真州船闸与
第一节 流体力学的任务及发展简史
三、流体力学发展史
➢ 第一时期： 18世纪以前 ➢ 第二时期： 18世纪——20世纪初叶 ➢ 第三时期： 近代
第一节 流体力学的任务及发展简史 三、流体力学发展史
第一时期： 18世纪以前
流体力学第一部著作
公元前250年—— 阿基米德——《论浮体》
第二章 流体静力学
流、固体相互作用
力与流动的关系
Байду номын сангаас
流体动力学
第一节 流体力学的任务及发展简史
二、重点内容
掌 握 ——基本概念、基本原理
基本计算方法
明 确 ——公式推导的前提条件、适用范围
各种系数的确定方法 结合实际灵活运用
熟 悉 ——测压、测速、测流量的仪器原理
使用方法
流体的组成
❖ 除水和空气以外，流体还指作为汽轮机工作介质的水 蒸气、润滑油、地下石油、含泥沙的江水、血液、超 高压作用下的金属和燃烧后产生成分复杂的气体、高 温条件下的等离子体等等。 流体力学中研究得最多的流体是水和空气。它的主要 基础是牛顿运动定律和质量守恒定律，常常还要用到 热力学知识，有时还用到宏观电动力学的基本定律、 本构方程和物理学、化学的基础知识。 1738年伯努利出版他的专著时，首先采用了水动力 学这个名词并作为书名；1880年前后出现了空气动 力学这个名词；1935年以后，人们概括了这两方面 的知识，建立了统一的体系，统称为流体力学。
第二时期： 18世纪——20世纪初叶
纳维尔 斯托克斯
N－S方程
黏性流体运动微分方程 第三、六章 流体动力学基础
第一节 流体力学的任务及发展简史
三、流体力学发展史
第二时期： 18世纪——20世纪初叶
1883—— 雷诺
层流、紊流
第四章 流动阻力
雷诺应力
英国力学家、物理学家和工程师。 杰出的实验科学家。
第一节 流体力学的任务及发展简史 三、流体力学发展史
第二时期： 18世纪——20世纪初叶
1904——普朗特
边界层理论
第四章 流动阻力
德国力学家。现代流体力学的创始人之一。边界层 理论、风洞实验技术、机翼理论、紊流理论等方面 都作出了重要的贡献，被称作空气动力学之父。
流体力学在中国
大禹治水
4000多年前的大禹治水，说明我国古代已有大规模的 治河工程。
流体黏性
牛顿内摩擦定律
第一章 黏性
英国伟大的数学家、物理学家、 天文学家和自然哲学家。
第一节 流体力学的任务及发展简史
三、流体力学发展史
古典流体力学成 为一门独立学科
第二时期： 18世纪——20世纪初叶
1738—— 伯努利
伯努利方程
流体动力学基本公式
第三章 流体动力学基础
瑞士科学家，曾在俄国彼得堡科学院任教，他在流 体力学、气体动力学、微分方程和概率论等方面都 有重大贡献，是理论流体力学的创始人。
流体力学与流体机械 绪论
流体力学的任务和发展简史 连续介质假设和流体力学研究方法
流体的主要物理性质 作用在流体上的力
流体力学中的力学模型 牛顿流体和非牛顿流体
第一节 流体力学的任务及发展简史
一、研究内容
流体静力学
平衡规律
绝对静止 相对静止
流动规律
管流 绕流 明 渠流
压力分布 压力计算
流体运动学 速度分布 压力分布 能量损失
第二章 流体静力学
第一节 流体力学的任务及发展简史 三、流体力学发展史
第一时期： 18世纪以前 1643年—— 托里拆利—— 孔口泄流公式 1650年—— 帕斯卡—— 液体中压力传递定律
第一节 流体力学的任务及发展简史 三、流体力学发展史
第一时期： 18世纪以前
1686—— 牛顿——《自然哲学的数学原理》
(公元前256~210年)
秦代，在公元前256-前210年间便修建了都江堰、郑 国渠、灵渠三大水利工程，说明当时对明槽水流和堰流 流动规律的认识已经达到相当水平。
龙首渠（公元前156-前87）
西汉武帝时期，为引洛水灌溉农田，在黄土高原上修 建了龙首渠，创造性地采用了井渠法，即用竖井沟通长 十余里的穿山隧洞，有效地防止了黄土的塌方。
古希腊数学家、力学家，静力学 和流体静力学的奠基人
第一节 流体力学的任务及发展简史 三、流体力学发展史
第一时期： 18世纪以前 实验方法了解水流性态
达芬奇—— 沉浮、孔口出流、物体的运动阻力 以及管道、明渠中水流等问题
水力学
第一节 流体力学的任务及发展简史 三、流体力学发展史
第一时期： 18世纪以前 1612年—— 伽利略—— 潜体的沉浮原理 在流体静力学中应用了虚位移原理 并首先提出，运动物体的阻力随着 流体介质密度的增大和速度的提高 而增大。