流体力学-流体力学绪论
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2、流体是根据它的边界形状变化而变化。 3、流体和弹性固体都是变形体,它们之间的区别只在于当
外力作用时,变形的方式不同而已。 流体和固体它们有着完全确定而又互不相同的力学特性
流体不是粘弹体、粘塑体
实际上世界上还存在这样的物体,既不能用 流体,也不能用固体来表述它们的力学性质。
如,有些树胶和油漆,长期静置后,会呈现 固体的力学性态;如果加以摇晃或搅拌,就又显 示出流动性。
实验流体力学
采用试验的方法研究解决工 程实际问题,验证理论推导
§1 流体力学的任务
5)流体力学涉及的基础知识面
流体力学涉及的基础知识有高等数学、理论力学、工程热力学、传 热学等。
6)流体力学的学习方法
流体力学作为一门技术基础课,学习时必须着重于掌握基本概念、 基本理论、基本计算方法和实验技能,通过作业了解流体力学的基本理 论在工程实际中的应用。在学习中培养自己分析问题和解决问题的能力。
信息与控制
生物领域
微流体力学是一门新兴学科在生产小到纳米级的微电源,微机械,微传感器,要研究 在这些微系统中的流速、压力和温度的分布,它们是与宏观流体力学有区别的,压考 虑稀薄效应、尺度效应、表面张力的作用。电流变液是一种两相悬浮液,在电场中会 固化,离开电场又会恢复流体特性。
在细胞层次上进行研究人体的生理流动,与工程紧密结合是生物流体力学今后发展趋 势上研究,流体的非牛顿性, 脏器的多孔性,微循环细胞膜的传质,流动的尺度现象, 动物昆虫的仿生流体力学的研究也是发展的方向
§2 流体力学发展简史
流体力学是力学的重要分支之一,它与其它学科一样与人类 的生产活动有着紧密地关系。迄今为止流体力学流体力学经历了 四个重要的发展时期:
1) 古代流体力学发展时期 2) 经典流体力学发展时期 3) 近代流体力学发展时期 4) 现代流体力学发展时期
§2 流体力学发展简史
1、古代流体力学发展时期(17世纪中叶以前)
容 第六章 理想流体不可压缩流体的定常流动 第七章 粘性流体流动(书中的第七、八章) 第八章 定常一元可压缩气流 第九章 实验流体力学
绪论
§1 流体力学的任务 §2 流体力学发展简史 §3 流体力学的研究方法
§1 流体力学的任务
1)何谓流体?
流体是这样一种变形体,当对它施加剪切外力时,不
这个时期的主要代表人物,研究成果和历史地位评价如下:
§2 流体力学发展简史
代表人物
时代
牛顿
1642年1727年
达伦贝尔
1752
欧拉(理论流体动力力学奠基人) 1707年-
1783年
纳维 斯托克斯
1785年1836年
哈根,泊肃叶
亥姆霍兹
1858
斯托克斯
1847
黎曼
1860
兰金
1869
主要成就
微积分,粘性流体剪切应力,伯努力定理
另外、有些高分子聚合物同时呈现流体和固 体双重力学特性。对于这些物质,力学上就只能 另提新的模型来描述它们了,于是也就有了粘弹 体、粘塑体等等概念,出现了粘弹性力学和粘塑
性力学等新的变形体力学分支。
§1 流体力学的任务
2) 何谓流体力学? 流体力学是研究流体平衡和运动规律(及其在工程技术中应用)的
这个时期的主要代表人物,研究成果和历史地位评价如下:
§2 流体力学发展简史
代表人物
时代
主要成就
雷诺
(推动了整一个世纪的 湍流研究)
1883 1895
发现两种流动状态,层流和湍流,它们由雷诺数大小来决定的。
引进了虚拟湍流应力的重要概念,导出了雷诺平均方程,这是 计算机出现之前解决工程问题主要途径
普朗特(近代流力学 1875年
1、流体力学既是一门基础科学,又是一门紧随现代工业革命和技术革命而蓬勃 发展起来的一门新兴应用科学,它所包含的知识涉及各个领域。从水利工 程、动力工程、机械工程到航空工程、汽车工程与桥梁工程;从化学工程、 生物工程到医学工程等无一不与流体力学基本知识有关。事实上,很难找得 到与流体力学无关的专业学科及工程领域。
§2 流体力学发展简史
3、近代流体力学发展时期(19世纪末叶— )
从19世纪末开始,人们主要深入细致研究流体粘性运动和高速运动的 特性,以普朗特为代表的应用力学学派(德国哥廷根学派)在近代流体力 学的发展中做出了决定性的贡献,20世纪上半叶航空事业的巨大成功有力 的说明了这一点。
这一阶段的主要特点是工程科学同数学紧密结合,使流体力学可以真 正用来指导工程实践,解决了人类实现飞行梦想所面临的关键技术问题, 使粘性流动和可压缩流动理论得到完善,为20世纪下半叶的现代流Introduction to Fluid Mechanics”,
料
5th Edition, John Wiley and Sons, 1998.
教学安排
绪论
课 第一章 流体及其主要物理性质 第二章 流体静力学
程 第三章 流体运动学基础 内 第四章 流体动力学基础
第五章 相似原理和量纲分析
计算工具上,计算机的运用从根本上改变了人们面临流体力学非线性方程就束手无策的状 况
§2 流体力学发展简史
流体力学新兴学科
主要内容
计算流体力学
计算流体力学的理论体系:,稳定性理论,数值误差耗散,色散原理, 计算方法:有限差分,有限元,有限体积法,网格生成和自适应,叠代和
加速收敛方法
试验流体力学
风洞、激波管、弹道靶以及水槽等实验设备,发展了热线技术、激光技术, 超声技术,流动显示和数字化技术延长了人的感官,可以观察到新的物理 现象,并获得更多的信息。
的奠基人)
-1953年
提出边界层理论。在还不能完整求解N-S方程前,解决了流动阻 力计算问题,使人类的飞行至少提前了半个世纪
泰勒
冯.卡门(数学理论
与工程实践相结合的典 范)
谢多夫
1910 1923
1823,
周培源
钱学森 郭永怀 林家翘
研究激波内部结构,流动稳定性研究,形成泰勒涡。研究大气 湍流和湍流扩散,提出了涡扩散理论
同济大学 Tongji University
汽车学院
2012年秋季本科课程
流体力学与液压传动
流体力学
上海地面交通工具风洞中心 Shanghai Automotive Wind Tunnel Center
教学安排
授
王毅刚 流体力学 绪论~第5章
课
? 流体力学 第6章~第9章
教 张智明 液压传动 师
王毅刚联系方式 办公室:上海地面交通工具风洞中心 302室
TEL:69583725 E-mail: wyg-av@
教学安排
流体力学教材:
教
景思睿、张鸣远,《流体力学》
材
西安交通大学出版社,2001
及 参考资料:
参 1、张也影,《流体力学》(第二版),高等教育出版社
考 2、王铁城主编,空气动力学实验技术,国防工业出版社
3、Fox, R.W. & McDonald, A.T.
论此外力如何之小,它总会发生变形,且不断地继续变形 下去。这种不断继续变形的运动,就称为流动。
所以,流体就是在剪切外力作用下会发生流动的物体, 它不能在承受剪切力的同时,使自己保持静止状态。液体 和气体都具有这种共性,故统称为流体。
§1 流体力学的任务
流体与固体的区别
1、固体具有确定的形状,当施加一定外力时固体要发生变 形,但变形量达到一定程度时其内部的变形抗力就会阻 止固体继续变形.因此,固体不呈现流动性。
这个阶段的流体流动问题的研究主要是对客观世界直观的定性认识,直接 服务于生产实践,尚未上升到理论阶段。
代表人物 阿基米德
帕斯卡 达.芬奇 李冰 沈括 葛洪 揭暄
时代
公元前287年公元前212年
主要成就
液体平衡理论、物体 浮力理论 流体静力学关系 运动物体阻力 河道疏浚(治水) 浮漏仪 飞车 漩涡试验
流体力学
工程流体力学
侧重于解决工程实际中 的问题,而不一味追求 数学上的 严密性 液体力学、水动力 学、气体力学、空 气动力学
流体力学新分支
稀薄流体力学、磁流体力学、非 牛顿流体力学、生物流体力学、 物理-化学流体力学
利用计算机高速、大容 量的计算特点来计算分 析流体力学问题
计算流体力学
CFD Swift Flunt....
生物流体力学
研究人体的生理流动,流体的非牛顿性, 脏器的多孔性,微循环细胞膜 的传质,流动的尺度现象,动物昆虫的飞行等
地球和星系流体力学
主要研究大气、海洋、地幔的运动,包括全球尺度,天气尺度,中尺度的 运动,深化人类对自然现象的认识。
磁流体力学和等离子物理 主要研究磁场中流体流动规律,包括磁流体薄荷稳定性
诺,风暴潮,滑坡,泥石流。 2、研究海上不规则波浪,气泡、水滴的作用,远距离污染物的输送涉及干沉积、
湿沉积、大气化学放射性衰变等物理现象 1、马赫数为8的东方快车,两小时内可到达地球任何地方 2、高铁,磁悬浮列车告速行驶气动阻力,两车交汇通过隧道压力波的影响,侧向
稳定性问题。 3、气动性能良好(低阻负升力),轻型化、节能型小轿车的研究 4、高速、安全、环保船舶(地效翼船) 材料加工过程中的流动问题,
§2 流体力学发展简史
2、经典流体力学发展时期(17世纪末叶至19世纪末叶)
经典流体力学发展是从17世纪末叶开始形成的。经典流体力学的出现, 使人们的认识建立在理论基础上。但是由于受当时认识水平的限制,还无法 从理论上解释运动物体所受的阻力(达伦贝尔佯谬),即对于两种最重要的 流体,空气和水,其测量出来粘性非常小,因此人们很难理解用经典理论分 析时所忽略的摩擦力会如此程度上影响流体的运动。当时出现了理论研究与 研究分到扬镳的情况。
激波边界层相互作用,提出跨声速流的上下临界马赫数的问题, 为早期超临界翼的研究
解决边界层流动稳定性理论中的数学疑难问题,得出的T-S波结 论被风洞试验证实
§2 流体力学发展简史
4、现代流体力学发展时期 (20世纪下半叶— )
所谓的现代流体力学指的是,用现代的理论方法、计算和试验技术研究同现代人类社 会生产活动和生存条件紧密相不安的流动问题的学科领域。因此现代流体力学正处在一个 用理论分析,数值计算,实验模拟相结合的结合的方法,以非线性问题为重点,各分支学 科同时并进的大发展时期。
得到连续性方程,提出达伦贝尔佯谬 流体运动描述方法和无粘流体运动的方程组 开创无粘有旋和粘性流动的研究 导出粘性流体的运动方程,著名的(N-S)方程,粘性流 体运动理论的发端
实验验证了用N-S方程求解圆管内粘性流动的流量公式 无粘旋涡运动研究的创始人 获得有限振幅波的三阶解,对非线性波有了初步的认识 研究了双曲线方程得出间断解,提出了黎曼问题 得出激波前后的关系式,是对流动可压缩性的初步研究
提出了机翼举力面理论,亚声速流近似理论,跨声速相似理论, 超声速流细长体理论,
相似理论,量纲分析。补充了湍流能量和典型频率方程求解雷 诺平均方程,此为最早的二方程模式
给出关于湍流关联速度和湍流脉动方程的解,为湍流高阶矩模 式理论奠定基础 高亚声速气动力卡门——钱公式,跨声速相似率,高超声速流 动和稀薄气体动力学,
数学上,渐近分析方法,多重尺度法,平均变分法包括延伸摄动理论都成了独立的学 科分支;纯数学中的泛函,群论,拓扑学成为研究非线性问题有效手段。
实验技术上,风洞、激波管、弹道靶以及水槽等实验设备,发展了热线技术、激光技 术,超声技术,流动显示和数字化技术延长了人的感官,可以观察到新的物 理现象,并获得更多的信息。
物理化学流体力学
主要研究同扩散、渗透、返混、电泳、聚井、燃烧、流态化和毛细流等物 理化学现象有关的流体力学分支。
§2 流体力学发展简史
5、流体力学的发展展望
我国发展与流体力学有关 的科技领域
能源领域
环境领域
交通领域
材料
主要内容
1、海上石油开采平台由非线性伯与结构相互作用引起的曼漂运动和高频共振问题 2、水电站关键技术之一,防止水轮机叶片受空泡和泥沙侵蚀 3、天然气,水煤浆输送涉及不同流态的多相流问题 1、用数值模拟来进行动力学预测,全球气候变化,土地沙漠化,台风,厄尔尼
2、在动力机械、汽车、航空航天、航海、发电、石油化工等领域内,流体力学 是科技人员必须掌握的理论基础。
3、掌握了流体力学基本知识就能够更加容易进入到相关的工程技术领域。
§1 流体力学的任务
4)流体力学分类:
理论流体力学
主要采用严密的数学推理方法, 力求准确性和严密性
流体静力学、流体运 动学、流体动力学
科学,它是力学的一个分支
流体力学的基本任务在于:
1、研究流体平衡时的条件极其压强分布规律。 2、研究流体绕过物体或流过流道时的速度分布、压力分布规律。 3、研究流体与固体壁面之间的的相互作用。
如管道阻力、机翼的 升力与阻力问题等。 4、在工程技术领域的应用
§1 流体力学的任务
3)为什么要学流体力学?
外力作用时,变形的方式不同而已。 流体和固体它们有着完全确定而又互不相同的力学特性
流体不是粘弹体、粘塑体
实际上世界上还存在这样的物体,既不能用 流体,也不能用固体来表述它们的力学性质。
如,有些树胶和油漆,长期静置后,会呈现 固体的力学性态;如果加以摇晃或搅拌,就又显 示出流动性。
实验流体力学
采用试验的方法研究解决工 程实际问题,验证理论推导
§1 流体力学的任务
5)流体力学涉及的基础知识面
流体力学涉及的基础知识有高等数学、理论力学、工程热力学、传 热学等。
6)流体力学的学习方法
流体力学作为一门技术基础课,学习时必须着重于掌握基本概念、 基本理论、基本计算方法和实验技能,通过作业了解流体力学的基本理 论在工程实际中的应用。在学习中培养自己分析问题和解决问题的能力。
信息与控制
生物领域
微流体力学是一门新兴学科在生产小到纳米级的微电源,微机械,微传感器,要研究 在这些微系统中的流速、压力和温度的分布,它们是与宏观流体力学有区别的,压考 虑稀薄效应、尺度效应、表面张力的作用。电流变液是一种两相悬浮液,在电场中会 固化,离开电场又会恢复流体特性。
在细胞层次上进行研究人体的生理流动,与工程紧密结合是生物流体力学今后发展趋 势上研究,流体的非牛顿性, 脏器的多孔性,微循环细胞膜的传质,流动的尺度现象, 动物昆虫的仿生流体力学的研究也是发展的方向
§2 流体力学发展简史
流体力学是力学的重要分支之一,它与其它学科一样与人类 的生产活动有着紧密地关系。迄今为止流体力学流体力学经历了 四个重要的发展时期:
1) 古代流体力学发展时期 2) 经典流体力学发展时期 3) 近代流体力学发展时期 4) 现代流体力学发展时期
§2 流体力学发展简史
1、古代流体力学发展时期(17世纪中叶以前)
容 第六章 理想流体不可压缩流体的定常流动 第七章 粘性流体流动(书中的第七、八章) 第八章 定常一元可压缩气流 第九章 实验流体力学
绪论
§1 流体力学的任务 §2 流体力学发展简史 §3 流体力学的研究方法
§1 流体力学的任务
1)何谓流体?
流体是这样一种变形体,当对它施加剪切外力时,不
这个时期的主要代表人物,研究成果和历史地位评价如下:
§2 流体力学发展简史
代表人物
时代
牛顿
1642年1727年
达伦贝尔
1752
欧拉(理论流体动力力学奠基人) 1707年-
1783年
纳维 斯托克斯
1785年1836年
哈根,泊肃叶
亥姆霍兹
1858
斯托克斯
1847
黎曼
1860
兰金
1869
主要成就
微积分,粘性流体剪切应力,伯努力定理
另外、有些高分子聚合物同时呈现流体和固 体双重力学特性。对于这些物质,力学上就只能 另提新的模型来描述它们了,于是也就有了粘弹 体、粘塑体等等概念,出现了粘弹性力学和粘塑
性力学等新的变形体力学分支。
§1 流体力学的任务
2) 何谓流体力学? 流体力学是研究流体平衡和运动规律(及其在工程技术中应用)的
这个时期的主要代表人物,研究成果和历史地位评价如下:
§2 流体力学发展简史
代表人物
时代
主要成就
雷诺
(推动了整一个世纪的 湍流研究)
1883 1895
发现两种流动状态,层流和湍流,它们由雷诺数大小来决定的。
引进了虚拟湍流应力的重要概念,导出了雷诺平均方程,这是 计算机出现之前解决工程问题主要途径
普朗特(近代流力学 1875年
1、流体力学既是一门基础科学,又是一门紧随现代工业革命和技术革命而蓬勃 发展起来的一门新兴应用科学,它所包含的知识涉及各个领域。从水利工 程、动力工程、机械工程到航空工程、汽车工程与桥梁工程;从化学工程、 生物工程到医学工程等无一不与流体力学基本知识有关。事实上,很难找得 到与流体力学无关的专业学科及工程领域。
§2 流体力学发展简史
3、近代流体力学发展时期(19世纪末叶— )
从19世纪末开始,人们主要深入细致研究流体粘性运动和高速运动的 特性,以普朗特为代表的应用力学学派(德国哥廷根学派)在近代流体力 学的发展中做出了决定性的贡献,20世纪上半叶航空事业的巨大成功有力 的说明了这一点。
这一阶段的主要特点是工程科学同数学紧密结合,使流体力学可以真 正用来指导工程实践,解决了人类实现飞行梦想所面临的关键技术问题, 使粘性流动和可压缩流动理论得到完善,为20世纪下半叶的现代流Introduction to Fluid Mechanics”,
料
5th Edition, John Wiley and Sons, 1998.
教学安排
绪论
课 第一章 流体及其主要物理性质 第二章 流体静力学
程 第三章 流体运动学基础 内 第四章 流体动力学基础
第五章 相似原理和量纲分析
计算工具上,计算机的运用从根本上改变了人们面临流体力学非线性方程就束手无策的状 况
§2 流体力学发展简史
流体力学新兴学科
主要内容
计算流体力学
计算流体力学的理论体系:,稳定性理论,数值误差耗散,色散原理, 计算方法:有限差分,有限元,有限体积法,网格生成和自适应,叠代和
加速收敛方法
试验流体力学
风洞、激波管、弹道靶以及水槽等实验设备,发展了热线技术、激光技术, 超声技术,流动显示和数字化技术延长了人的感官,可以观察到新的物理 现象,并获得更多的信息。
的奠基人)
-1953年
提出边界层理论。在还不能完整求解N-S方程前,解决了流动阻 力计算问题,使人类的飞行至少提前了半个世纪
泰勒
冯.卡门(数学理论
与工程实践相结合的典 范)
谢多夫
1910 1923
1823,
周培源
钱学森 郭永怀 林家翘
研究激波内部结构,流动稳定性研究,形成泰勒涡。研究大气 湍流和湍流扩散,提出了涡扩散理论
同济大学 Tongji University
汽车学院
2012年秋季本科课程
流体力学与液压传动
流体力学
上海地面交通工具风洞中心 Shanghai Automotive Wind Tunnel Center
教学安排
授
王毅刚 流体力学 绪论~第5章
课
? 流体力学 第6章~第9章
教 张智明 液压传动 师
王毅刚联系方式 办公室:上海地面交通工具风洞中心 302室
TEL:69583725 E-mail: wyg-av@
教学安排
流体力学教材:
教
景思睿、张鸣远,《流体力学》
材
西安交通大学出版社,2001
及 参考资料:
参 1、张也影,《流体力学》(第二版),高等教育出版社
考 2、王铁城主编,空气动力学实验技术,国防工业出版社
3、Fox, R.W. & McDonald, A.T.
论此外力如何之小,它总会发生变形,且不断地继续变形 下去。这种不断继续变形的运动,就称为流动。
所以,流体就是在剪切外力作用下会发生流动的物体, 它不能在承受剪切力的同时,使自己保持静止状态。液体 和气体都具有这种共性,故统称为流体。
§1 流体力学的任务
流体与固体的区别
1、固体具有确定的形状,当施加一定外力时固体要发生变 形,但变形量达到一定程度时其内部的变形抗力就会阻 止固体继续变形.因此,固体不呈现流动性。
这个阶段的流体流动问题的研究主要是对客观世界直观的定性认识,直接 服务于生产实践,尚未上升到理论阶段。
代表人物 阿基米德
帕斯卡 达.芬奇 李冰 沈括 葛洪 揭暄
时代
公元前287年公元前212年
主要成就
液体平衡理论、物体 浮力理论 流体静力学关系 运动物体阻力 河道疏浚(治水) 浮漏仪 飞车 漩涡试验
流体力学
工程流体力学
侧重于解决工程实际中 的问题,而不一味追求 数学上的 严密性 液体力学、水动力 学、气体力学、空 气动力学
流体力学新分支
稀薄流体力学、磁流体力学、非 牛顿流体力学、生物流体力学、 物理-化学流体力学
利用计算机高速、大容 量的计算特点来计算分 析流体力学问题
计算流体力学
CFD Swift Flunt....
生物流体力学
研究人体的生理流动,流体的非牛顿性, 脏器的多孔性,微循环细胞膜 的传质,流动的尺度现象,动物昆虫的飞行等
地球和星系流体力学
主要研究大气、海洋、地幔的运动,包括全球尺度,天气尺度,中尺度的 运动,深化人类对自然现象的认识。
磁流体力学和等离子物理 主要研究磁场中流体流动规律,包括磁流体薄荷稳定性
诺,风暴潮,滑坡,泥石流。 2、研究海上不规则波浪,气泡、水滴的作用,远距离污染物的输送涉及干沉积、
湿沉积、大气化学放射性衰变等物理现象 1、马赫数为8的东方快车,两小时内可到达地球任何地方 2、高铁,磁悬浮列车告速行驶气动阻力,两车交汇通过隧道压力波的影响,侧向
稳定性问题。 3、气动性能良好(低阻负升力),轻型化、节能型小轿车的研究 4、高速、安全、环保船舶(地效翼船) 材料加工过程中的流动问题,
§2 流体力学发展简史
2、经典流体力学发展时期(17世纪末叶至19世纪末叶)
经典流体力学发展是从17世纪末叶开始形成的。经典流体力学的出现, 使人们的认识建立在理论基础上。但是由于受当时认识水平的限制,还无法 从理论上解释运动物体所受的阻力(达伦贝尔佯谬),即对于两种最重要的 流体,空气和水,其测量出来粘性非常小,因此人们很难理解用经典理论分 析时所忽略的摩擦力会如此程度上影响流体的运动。当时出现了理论研究与 研究分到扬镳的情况。
激波边界层相互作用,提出跨声速流的上下临界马赫数的问题, 为早期超临界翼的研究
解决边界层流动稳定性理论中的数学疑难问题,得出的T-S波结 论被风洞试验证实
§2 流体力学发展简史
4、现代流体力学发展时期 (20世纪下半叶— )
所谓的现代流体力学指的是,用现代的理论方法、计算和试验技术研究同现代人类社 会生产活动和生存条件紧密相不安的流动问题的学科领域。因此现代流体力学正处在一个 用理论分析,数值计算,实验模拟相结合的结合的方法,以非线性问题为重点,各分支学 科同时并进的大发展时期。
得到连续性方程,提出达伦贝尔佯谬 流体运动描述方法和无粘流体运动的方程组 开创无粘有旋和粘性流动的研究 导出粘性流体的运动方程,著名的(N-S)方程,粘性流 体运动理论的发端
实验验证了用N-S方程求解圆管内粘性流动的流量公式 无粘旋涡运动研究的创始人 获得有限振幅波的三阶解,对非线性波有了初步的认识 研究了双曲线方程得出间断解,提出了黎曼问题 得出激波前后的关系式,是对流动可压缩性的初步研究
提出了机翼举力面理论,亚声速流近似理论,跨声速相似理论, 超声速流细长体理论,
相似理论,量纲分析。补充了湍流能量和典型频率方程求解雷 诺平均方程,此为最早的二方程模式
给出关于湍流关联速度和湍流脉动方程的解,为湍流高阶矩模 式理论奠定基础 高亚声速气动力卡门——钱公式,跨声速相似率,高超声速流 动和稀薄气体动力学,
数学上,渐近分析方法,多重尺度法,平均变分法包括延伸摄动理论都成了独立的学 科分支;纯数学中的泛函,群论,拓扑学成为研究非线性问题有效手段。
实验技术上,风洞、激波管、弹道靶以及水槽等实验设备,发展了热线技术、激光技 术,超声技术,流动显示和数字化技术延长了人的感官,可以观察到新的物 理现象,并获得更多的信息。
物理化学流体力学
主要研究同扩散、渗透、返混、电泳、聚井、燃烧、流态化和毛细流等物 理化学现象有关的流体力学分支。
§2 流体力学发展简史
5、流体力学的发展展望
我国发展与流体力学有关 的科技领域
能源领域
环境领域
交通领域
材料
主要内容
1、海上石油开采平台由非线性伯与结构相互作用引起的曼漂运动和高频共振问题 2、水电站关键技术之一,防止水轮机叶片受空泡和泥沙侵蚀 3、天然气,水煤浆输送涉及不同流态的多相流问题 1、用数值模拟来进行动力学预测,全球气候变化,土地沙漠化,台风,厄尔尼
2、在动力机械、汽车、航空航天、航海、发电、石油化工等领域内,流体力学 是科技人员必须掌握的理论基础。
3、掌握了流体力学基本知识就能够更加容易进入到相关的工程技术领域。
§1 流体力学的任务
4)流体力学分类:
理论流体力学
主要采用严密的数学推理方法, 力求准确性和严密性
流体静力学、流体运 动学、流体动力学
科学,它是力学的一个分支
流体力学的基本任务在于:
1、研究流体平衡时的条件极其压强分布规律。 2、研究流体绕过物体或流过流道时的速度分布、压力分布规律。 3、研究流体与固体壁面之间的的相互作用。
如管道阻力、机翼的 升力与阻力问题等。 4、在工程技术领域的应用
§1 流体力学的任务
3)为什么要学流体力学?