第一章概论 计算流体力学在近二三十年中有了突飞猛进的发展,而且正 在以更快的速度前进。推动这一发展的原因一方面是实际问题 的需要,特别是宇航事业的需要另一方面是计算技术的飞速发 展和巨型计算机的出现。 计算流体力学是多种领域的交叉学科,它所涉及的学科有流 体力学、偏微分方程的数学理论、计算何、数值分析、计算机 科学等。它的发展促进了这些学科的进一步发展。最终体现计算 流体力学水平的是解决实际问题的能力

针对流体在纳微米尺度下的流体流动规律不符合泊肃叶规律的理论依据不足的难题，研究了纳微米圆管中流体的流动，将流体的微可压缩和固壁对流体的作用同时考虑进来，并将固壁对流体的作用采用固壁作用力的形式引入到流体力学方程，采用涡函数流函数将方程解耦，并用正则摄动法求得一阶精度的压力和速度的解析解.结果发现：固壁作用力导致零阶径向压力的出现，一阶压力的增强和一阶速度的降低；量纲一的体积流量偏离了不可压缩流体的体积流量，偏离效应受流体的微可压缩性和固壁作用力的共同影响.体积流量在同尺度下偏离泊肃叶流动的流量大小随着可压缩系数和流体中和壁面产生作用的离子浓度增大而增大，随着纳微米圆管管径减小而增大，纳微米圆管管径低于某一尺寸时，流体将不能流动.通过研究表明：纳微米尺度下产生微尺度效应的原因是流体的微可压缩性和壁面力的共同影响

粘性流体运动的基本方程组 研究粘性流体运动问题时,我们关心的 物理量一般为: 流体的速度V, (对于空间流动,有u,V,w三速度分量) 以及三个热力学状态参数: 压强P,密度p和温度T

3.1研究流体运动的两种方法 3.2流体运动的基本概念 3.3连续性方程 3.4欧拉运动微分方程 3.5伯努利能量方程 3.6动量方程和动量矩方程

5.1管内流动的能量损失 5.2粘性流体的两种流动状态 5.3管道入口段中的流动 5.4圆管中流体的层流流动 5.5粘性流体的紊流流动 5.6沿程损失的实验研究 5.7非圆形管道沿程损失的计算 5.8局部损失 5.9综合应用举例

1、陈述描述液体运动的两种方法，掌握迹线、流线的概念及方程，掌握质点加速度表达式； 2、了解描述流体运动的一些基本概念； 3、熟练掌握连续性方程，尤其总流的连续性方程； 4、熟练掌握伯努利方程，尤其实际流体总流的伯努利方程； 5、陈述系统与控制体的概念； 6、掌握稳定流的动量方程，能解决相关的工程问题。 [学习重点] 1、迹线与流线； 2、连续性方程 —— 质量守衡； 3、伯努利方程（能量方程）推导、应用； 4、动量方程（应用）。 [学习难点] 1、微团运动基本形式及其相应表达式，流函数与速度势函数； 2、动量方程的应用

第九章一元气流体动力学基础 思考题 9-1分析理想气体绝热流动伯努利方程各项意义并与不可压缩流体伯努利方程相比较。 9-2试分析理想气体一元恒定流动的连续性方程意义。并与不可压缩流体的连续性方程比较

流体力学研究流体(气体与液体)的宏观运动与平 衡,它以流体宏观模型作为基本假说 显然,流体的运动取决于每个粒子的运动,但若求 技凶解每个粒子的运动即不可能也无必要。对于宏观间题, 术必须在微观与宏观之间建立一座桥梁

（一） 流体静力学实验 （二） 不可压缩流体恒定流能量方程（伯诺里方程）实验 （三） 不可压缩流体恒定流动量定律实验 （四） 毕托管测速实验

1.本章的教学目的及基本要求 目的：使学生理解静水压强的特性、液体平衡微分方程，掌握水静力学的基本 方程、液柱式测压计的基本原理，最终能熟练计算作用在平面、曲面上的静水总 压力。 基本要求：要明确流体静力学是研究流体在外力作用下静止平衡规律及其在工 程实际中的应用