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1.1流体力学的概述 萌芽阶段 经典流体力学的发展 近代流体力学的发展 现代流体力学的发展 萌芽阶段（16世纪以前）：流体力学形成的萌芽阶段 公元前2286年－公元前2278年 　　大禹治水——疏壅导滞（洪水归于河） 公元前300多年 　　李冰　　都江堰——深淘滩，低作堰 公元584年－公元610年 　　隋朝　　南北大运河、船闸应用 　　埃及、巴比伦、罗马、希腊、印度等地水利、造船、航海产业发展 系统研究 　　古希腊哲学家阿基米德《论浮体》（公元前250年）奠定了流体静力学的基础 经典流体力学的发展（1）：（16世纪文艺复兴以后-18世纪中）流体力学成为一门独立学科的基础阶段 1500年 意大利达·芬奇 一维不可压缩流体的质量守恒方程 17世纪 帕斯卡 静止流体中压力概念 1738年 牛顿 －－微积分－粘性流体剪应力公式、声速－伯努利定理 1748年 俄国科学家罗蒙诺索夫 质量守恒定律 1752年 达伯朗 流体连续方程 1775年 欧拉提出了流体运动的描述方法和无黏性流体运动的方程组， 并开始研究理想无旋流体的平面和空间流动，为理论流体力学奠定了基础。 1781年 拉格朗日引进流函数概念，并提出了理想无旋流体运动时所应满足的动力学条件（拉格朗日定理）及解决这类流的复位势法，进一步完善了理想流体力学的基本理论。 经典流体力学的发展（2）： （18世纪中叶-19世纪末）流体力学沿着两个方向发展——欧拉（理论）、伯努利（实验） 工程技术快速发展，提出很多经验公式 1769年　谢才——谢才公式（计算流速、流量） 1895年　曼宁——曼宁公式（计算谢才系数） 1732年　比托——比托管（测流速） 1797年　文丘里——文丘里管（测流量） 理论 1823年纳维，1845年斯托克斯分别提出粘性流体运动方程组（N-S方程） 近代流体力学的发展：（19世纪末-20世纪中） 流体力学飞跃发展 理论分析与试验研究相结合 量纲分析和相似性原理起重要作用 　　1883年　雷诺——雷诺实验（判断流态） 　　1904年　普朗特——边界层概念（绕流运动） 1910 泰勒 ——涡流的涡扩散理论 　　1933-1934年　尼古拉兹——尼古拉兹实验（确定阻力系数） 　　…… 中国 周培原 钱学森 郭永怀 现代流体力学的发展 计算流体力学发展成熟 非线性流动问题取得重大进展 现象：a.速度分布不均匀； b.变形-有相对运动； c.作用力。 （2）速度梯度 （3）动力粘滞系数 粘性系数的变化 （5）理想流体 例 题 流体的粘性总结 流体的粘滞性是流体在运动状态下抵抗剪切变形的能力； 牛顿流体服从牛顿内摩擦定律，即 ； 流体的速度梯度即角变形速度（剪切变形速度）； 液体的粘滞系数随温度升高而减小，气体的粘滞系数随温度升高而增大； 理想流体是不考虑粘滞性作用的流体。 表面张力系数 （N/m） 水（20℃）： 水银： （h、r 都用 mm 计算） 第二节 流体力学的属性 第三节 作用在流体上的力 1 表面力 表面力分布在流体面上，是一种接触力。 定义表面力的面积密度，即单位面积上流体 所承受的表面力为应力。 A点: 压强 切应力 Fluid Mechanics 流体力学 第 一 章 绪论、流体的宏观模型和物理属性 流体 定义：在静力平衡时，不能承受剪切力的物质 特点：① 有一定体积和自由面 ② 分子间距较大 流体与固体的区别 ① 固体的变形与受力的大小成正比； ② 任何一个微小的剪切力都能使流体发生连续的变形 气体 液体 本课程主要讨论液体 什么是流体？ 第一节 流体力学及其任务 1 流体的特性 易流动性； 力学上只能承受压力，一般不能承受拉力，静止时不 能承受切力； 流体也是物质的一种基本形态，遵循自然界一切物质 运动的普遍规律。 流体力学：主要研究流体与流体、流体与固体之间的相互作用力，即研究流体的机械运动规律。 1、定义 2、分类 液压流体力学 多相流体力学 渗流力学 流体力学 黏性流体力学 非牛顿流体力学 计算流体力学 空气动力学 1.2 流体力学发展简史 流体力学与相关的邻近学科相互渗透，形成很