流体动力学基础

    自然界或工程实际中,流体的静止总是相对的,运动才是绝对的。流体最基本的特征就是它的流动性,因此,进一步研究流体的运动规律便具有更重要、更普遍的意义。

    流体动力学研究的主要问题是流速和压强在空间的分布,两者之中,流速又更加重要。这不仅因为流速是流动情况的数学描述,还因为流体流动时,在破坏压力和质量力平衡的同时,出现了和流速密切相关的惯性力和黏性力。其中,惯性力是由质点本身流速变化所产生的,而黏性力是由于流层与流层之间,质点与质点间存在着流速差异所引起的。这样,流体由静到动所产生的两种力,是由流速在空间的分布和随时间的变化所决定的。因此,流体动力学的基本问题是流速问题,有关流动的一系列概念和分类,也都是围绕着流速而提出的。

    本章重点讲述流体运动的基本概念(如流场、流线和迹线以及定常流动和非定常流动等)和理想流体流动的守恒定律(包括质量守恒、动量守恒和机械能守恒),其中描述不可压缩的理想流体的伯努利方程需要熟练掌握。