流体力学_课件1.pdf

流流 体体 力力 学学 FluidFluid MechanicsMechanics 姜国义- gyjiang@stu.edu.cn 汕头大学汕头大学-土木工程系土木工程系-风洞实验室风洞实验室 教材教材 书 名：流体力学(第二版) 作 者：刘鹤年主编 出版社：中国建筑工业出版社 参考书参考书 FlFluidid MMechhaniics wiithh EEngiineeriing Applications (英文版, 10th Edition) Authors: E. John Finnemore Joseph B. Franzini 出版社出版社：机械机械工业出版社业出版社 第一章流体力学基础知识 (Introduction and Basic Knowledge of Fluid) 什么是流体？ 流体的基本物理性质？ 为什么为什么流体力学如此重要流体力学如此重要？？ 流体和流体和流动的简单分类流动的简单分类？？ §§11.11 流体和流体力学流体和流体力学 什么是流体？ 气体气体 物质三态物质三态物质三态物质三态 固体固体 液体液体 SSolidlid 固体有固体有一定的定的 液体有液体有一定的体积定的体积，不易不易 气体容易压缩气体容易压缩， 体积和形状， 压缩，形状随容器形状而 充满整个容器， 不易变形. 变，可有自由液面. 没有自由表面. 我们都是流体，具有流动性，不能承受剪切和拉力 ( From Li Chuanqi, Shandong University ) Solid Liqquid Gas The attractive forces between The attractive forces between moleculesmolecules ofof aa solidsolid areare largelarge moleculesmolecules ofof aa fluidfluid areare smallsmall 什么是流体力学什么是流体力学？？ 连续介质假设： 瑞士力学家Euler 于1755年首先提出，把流体当作 是由密集质点构成的是由密集质点构成的、内部无间隙的连续体来研究内部无间隙的连续体来研究. 流体质点或流体微团 大小同流动空间相比微不足道，又含有大量分子， 具有具有一定质量的微元定质量的微元. 流体力学是研究流体宏观机械流体力学是研究流体宏观机械运动规律的科学动规律的科学 流体静力学流体静力学 流体运动动学 流体动力动力学 §1.2 Why is Fluid Mechanics Important ? 载人飞船和航天飞机重返大气层要解决高超声速气动加热问题 苏-27 SR-71 黑鸟 霹雳-11 这些超音超音速飞行行器需要需要进行大行大量的的空气动力特性研究气动力特性研究 虽然我不是超音速，空气动力特性对我也很重要 和谐号列车跑的太快，合理的气动外形对减少流动阻力和降低 气动噪声十分重要 知名厂商的轿车都进行过空气动力实验 每个F