第一章 绪论 §1-1流体力学及其任务 一.流体力学的研究对象 1基本概念： 1.流体力学：是一门研究流体机械运动规律及其应用的学科 1.2流体静力学：是一门流体在静止状态下的力学规律的学科 1.3.流体运动学： 是 门研究流体的运动规律的学科。 1.4流体动力学：是 一门研究流体的运动规律与力学规律及其应用的学科。 1.5物质的形态：固体、液体和气体；液体和气体合称为流体。 1.6流动性：流体的在微小切力作用下，连续变形的特性。 2流体力学假设： 2.1液体基本假设： 液体是一种容易流动、不易压缩、均质、等向、等容、有粘 性的连续介质。 2.1气体基本假设：气体是一种容易流动、容易压缩、均质、等向、等压、无粘 性的连续介质 二连续介质模型： 1.连续介质假设：在流体力学中假设流体是一种由密集质点（大小与流动空间相 比微不足道，又含有大量分子、具有一定质量的流体微元)、内部无空隙的连续 体。 2.连续介质模型：利用连续介质假定所建立的模型。 3.在标准状态下：1c3的水中约有3.3×1022个水分子，相邻分子间的距离约为 3×10-8cm,1cm3的气体中约有2.7×1019个水分子，相邻分子间的距离约为 3×10-7cm 4连续介质的参数： 4.1.密度：p=Iim△V→0（△MW△V)=p(x,y,z) 4.2.速度：v=Iim△V→0（△Q△w)=v(x,y,z) 4.3.压强：p=Iim△V→0（△Pw)=p(x,y,z) 5.说明：液体的连续介质模型中，还包含这样的假设：液体物理量是空间的连续 函数，但允许在孤立点、线、面上不连续。连续介质模型在一般气体运动中也可 适用 三流体力学的研究方法 1理论分析法：是首先研究作用在液体上的力，其次引用流体力学的基本假设和 有关概念，然后运用经典力学的基本原理和数学工具，最后建立流体运动的基本 方程的方法 2科学实验法：是借助于科学实验，对流体进行观测，并将测得的一系列现象和 数据，进行分析和处理，探明本质，找出规律，从而得出计算公式和方法的方法 (原形观测法、模型实验法、系统实验法)。 3数值计算法：对于流体力学中完整的数学问题，通过特定的计算方法和计算技 巧，来求得数学近似解的方法。 四.流体力学与土木工程 第一章 绪论 §1-1流体力学及其任务 一. 流体力学的研究对象 1.基本概念： 1.1流体力学：是一门研究流体机械运动规律及其应用的学科。 1.2.流体静力学：是一门流体在静止状态下的力学规律的学科。 1.3.流体运动学：是一门研究流体的运动规律的学科。 1.4流体动力学：是一门研究流体的运动规律与力学规律及其应用的学科。 1.5物质的形态：固体、液体和气体；液体和气体合称为流体。 1.6流动性：流体的在微小切力作用下，连续变形的特性。 2.流体力学假设： 2.1液体基本假设：液体是一种容易流动、不易压缩、均质、等向、等容、有粘 性的连续介质。 2.1气体基本假设：气体是一种容易流动、容易压缩、均质、等向、等压、无粘 性的连续介质。 二.连续介质模型： 1. 连续介质假设：在流体力学中假设流体是一种由密集质点（大小与流动空间相 比微不足道，又含有大量分子、具有一定质量的流体微元）、内部无空隙的连续 体。 2. 连续介质模型：利用连续介质假定所建立的模型。 3. 在标准状态下:1cm3的水中约有3.3×1022个水分子，相邻分子间的距离约为 3×10-8cm，1cm3的气体中约有2.7×1019个水分子，相邻分子间的距离约为 3×10-7cm。 4.连续介质的参数： 4.1.密度：ρ= limΔV→0（ΔM/ΔV）=ρ（x，y，z） 4.2.速度：v= limΔV→0（ΔQ/Δω）=v（x，y，z） 4.3.压强：p= limΔV→0（ΔP/Δω）=p（x，y，z） 5.说明：液体的连续介质模型中，还包含这样的假设：液体物理量是空间的连续 函数，但允许在孤立点、线、面上不连续。连续介质模型在一般气体运动中也可 适用。 三.流体力学的研究方法 1.理论分析法：是首先研究作用在液体上的力，其次引用流体力学的基本假设和 有关概念，然后运用经典力学的基本原理和数学工具，最后建立流体运动的基本 方程的方法。 2.科学实验法：是借助于科学实验，对流体进行观测，并将测得的一系列现象和 数据，进行分析和处理，探明本质，找出规律，从而得出计算公式和方法的方法 （原形观测法、.模型实验法、.系统实验法）。 3.数值计算法：对于流体力学中完整的数学问题，通过特定的计算方法和计算技 巧，来求得数学近似解的方法。 四.流体力学与土木工程