第三章流体流动的基本概念和方程 引言: 流体流动的特点 1、流体的变形运动 2、描述流体运动的主要物理量 流体运动学研究流体的运动规律,如速度、加速度等运动参数的变化规律,而流体动力 学则研究流体在外力作用下的运动规律,即流体的运动参数与所受力之间的关系 ●3.1研究流体运动的两种方法 连续介质模型:我们可以把流体看作为由无数个流体质点所组成的连续介质,并且无间 隙地充满它所占据的空间。描述流体运动的各物理量(如速度、加速度等)均应是空间点的 坐标和时间的连续函数 流场( flow field):流体质点运动的全部空间。 流体力学中研究流体的运动有两种不同的方法,一种是拉格朗日( Lagrange)方法, 另一种是欧拉( Euler)方法。 、拉格朗日方法 1、分析方法:又称随体法,是从分析流场中个别流体质点着手来硏究整个流体运动的。 2、位置表示: 这种研究方法,最基本的参数是流体质点的位移,在某一时刻t,任一流体质点的位 置可表为: x=x(a, h, c, t) y= y(a, b,c,t) (3-1) 式中a、b、c为初始时刻to任意流体质点的坐标,不同的a、b、c代表不同的 流体质点 ①对于某个确定的流体质点,a、b、c为常数,而t为变量,则得到流体质点的运动 规律。 ②对于某个确定的时刻,t为常数,而a、b、c为变量,得到某一时刻不同流体质点 的位置分布。 通常称a、b、c为拉格朗日变量,它不是空间坐标的函数,而是流体质点标号 3、速度表示:将式(3一1)对时间t求一阶和二阶导数,可得任意流体质点的速度第三章 流体流动的基本概念和方程 引言： 流体流动的特点 1、 流体的变形运动 2、 描述流体运动的主要物理量 流体运动学研究流体的运动规律，如速度、加速度等运动参数的变化规律，而流体动力 学则研究流体在外力作用下的运动规律，即流体的运动参数与所受力之间的关系 l 3.1 研究流体运动的两种方法 连续介质模型：我们可以把流体看作为由无数个流体质点所组成的连续介质，并且无间 隙地充满它所占据的空间。描述流体运动的各物理量（如速度、加速度等）均应是空间点的 坐标和时间的连续函数 流场（ flow field ）：流体质点运动的全部空间。 流体力学中研究流体的运动有两种不同的方法，一种是拉格朗日（ Lagrange ）方法， 另一种是欧拉（ Euler ）方法。 一、拉格朗日方法 1、 分析方法：又称随体法，是从分析流场中个别流体质点着手来研究整个流体运动的。 2、 位置表示： 这种研究方法，最基本的参数是流体质点的位移，在某一时刻 t ，任一流体质点的位 置可表为： （3—1） 式中 a 、 b 、 c 为初始时刻 t0任意流体质点的坐标，不同的 a 、 b 、c 代表不同的 流体质点。 ○1 对于某个确定的流体质点， a 、 b 、c 为常数，而 t 为变量，则得到流体质点的运动 规律。 ○2 对于某个确定的时刻， t 为常数，而 a 、 b 、c 为变量，得到某一时刻不同流体质点 的位置分布。 通常称 a 、 b 、 c 为拉格朗日变量，它不是空间坐标的函数，而是流体质点标号。 3、速度表示：将式（ 3 一 1 ）对时间 t 求一阶和二阶导数，可得任意流体质点的速度