在研究粘性系数较小的流体在流速不大的 情况下,可以近似地看成是理想流体流动,用 前面讲的欧拉运动微分方程以及第六章理想流 体的势流理论来讨论。但若流体的粘性影响不 可忽略时,就不能用上述理论,要采取其他的 方法,也就是本章将讲述的内容

B3.1微分形式的质量守恒方程 B3.1.1流体运动的连续性原理 根据质量守恒定律,不可压缩流体流进控制体的质量应等于流出控制体的质量,称其为流体运动的连续性原理。由哈维发现的人体血液循环理论是流体连续性原理的例证:

一、流体静压强及其特性 三、重力场中的流体平衡 帕斯卡原理 四、液柱式测压计 二、流体平衡方程式 六、静止液体作用在平面上的总压力 五、液体的相对平衡 八、静止液体作用在潜体和浮体上的浮力 七、静止液体作用在曲面上的总压力

一、管内流动的能量损失 三、管道进口段黏性流体的流动 四、圆管中流体的层流流动 二、黏性流体的两种流动状态 六、沿程损失的实验研究 五、黏性流体的紊流流动 八、局部损失 七、非圆形管道损失的计算 九、各类管流的水力计算 十一、液体出流 水击现象 十、几种常用的技术装置 十二、气穴和气蚀简介

一、流体运动的描述方法 三、迹线 流线 四、流管 流束 流量 水力半径 二、流动的分类 六、连续方程 五、系统 控制体 输运公式 七、动量方程 动量矩方程 八、能量方程 九、伯努利方程及其应用 十、沿流线主法线方向压强和速度的变化 十一、粘性流体总流的伯努利方程

1883年, Tower对火车轮轴的滑动轴承进行试验,首次发现 轴承中的油膜存在流体压力。 1886年, ReynoldsTower针对发现的现象应用流体力学推导 出 Reynolds方程,解释了流体动压形成机理,从而奠定了流 体润滑理论研究的基础。 1904年, Sommerfeld求出了无限长圆柱轴承的 Reynolds方 程的解析解。 1954年, Ocvirk建立了无限短轴承的解析解,促使流体润滑 理论得以应用于工程近似设计

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