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工程流体力学; 课程地位;;本章主要阐述了流体力学的概念与发展简史； 流体力学的概述与应用；流体力学课程的性 质、目的、基本要求；流体力学的研究方法 及流体的主要物理性质。流体的连续介质模 型是流体力学的基础，在此假设的基础上引 出了理想流体与实际流体、可压缩流体与不 可压缩流体、牛顿流体与非牛顿流体概念。;§1.1 流体概述;§1.1 流体概述;§1.1 概述;§1.1 概述;§1.1 概述;§1.1 概述;§1.1 概述;§1.1 概述; 流体力学的萌芽，是自距今约2250年以前，西西里岛的希腊学者阿基米德写的“论浮体”一文开始的。 他对静止时的液体力学性质作了第一次科学总结。 1650年，巴斯卡提出了液体中压力传递定律。 流体力学的主要发展是从牛顿时代开始的，1687年牛顿在名著《自然哲学的数学原理》中讨论了流体的阻力、波浪运动等内容，使流体力学开始成为力学中的一个独立分支。此后，流体力学的发展主要经历了三个阶段： ; 奠基人是瑞士数学家伯努利(Bernoulli，D．)和他的亲密朋友欧拉(Euler，L.)。1738年，伯努利推导出了著名的伯努利方程，欧拉于1755年建立了理想流体运动微分方程，以后纳维(Navier,C .H.)和斯托克斯(Stokes，G．G．)建立了粘性流体运动微分方程。拉格朗日（Lagrange）、拉普拉斯(Laplace)和高斯(Gosse)等人，将欧拉和伯努利所开创的新兴的流体动力学推向完美的分析高度。; 依靠实验和实测资料形成 雷诺(Reynolds，O.) 1904年普朗特(Prandtl，L.)提出了划时代的边界层理论，开创理论与实践并重的现代流体力学阶段 ; 我国水利学的发展;§1.1.2 流体力学研究对象;§1.1.3 研究的任务; 流体力学是力学的一个独立分支，是一门研究流体的平衡和流体机械运动规律及其实际应用的技术科学。 ;§1.1.4 分类与研究内容;力学; 流体力学（水力学）的主要研究内容;流体力学;流体力学在工程中的应用;流体力学在工程中的应用;飞机发动机;杨浦大桥;气象云图;环境控制;生物仿生学;排球; 水、气流动的基本规律 环境工程中的通风、通水 燃烧中的空气动力学 污染物在大气中的扩散;城市防洪工程设计、城市给排水管??设计 水塔高度的计算、水泵的选择等 热的供应、空气的调节、燃气的输配 排毒除湿、除尘降温的计算等 室内给排水设计、地基降水和抗渗设计 桥涵孔径水力设计、隧道地下工程的通风等;通风系统工程设计、通风管网设计 供、排水系统的设计、排水泵的选择等 压气的供应、压气的输配 充填系统的设计、充填料的选择、输运 选矿厂中的应用;§1.1.5 流体力学的研究步骤; 理论分析、实验研究和数值计算相结合。三个方面是互相补充和验证，但又不能互相取代的关系。;;§1.1.7 单位制简介;§1.1.7 单位制简介;§1.2 流体及其连续介质假定;; 流体具有以下特征;§1.2.1 流体质点（流体微团）;;§1.2.1 流体质点（流体微团）;§1.2.1 流体质点（流体微团）; 问题的提出;(1)可用连续性函数B (x, y, z, t) 描述流体质点物理量的空间分 布和时间变化； (2)由物理学基本定律建立流体运动微分或积分方程，并用连续函数 理论求解方程。; 惯性与密度 万有引力特性 压缩性和膨胀性; △V→0的理解，流体微团/流体质点的概念;一般情况下：ρ= 常数;§1.3.1 惯性与密度;对于均质流体: 对于非均质流体，各点的重度不同：;表征量：比重;课堂练习;;;;§1.3.3流体的压缩性及膨胀性; 水和其它液体可视为不可压缩流体，即ρ=常数 特例：水击、热水采暖需考虑水的压缩性和膨胀性 当气体流速不是很大时，也可视为不可压缩流体 ;§1.4 流体的粘性;§1.4 流体的粘性;; 粘性是流体抵抗变形的能力，是流体的固有属性， 是运动流体产生机械能损失的根源;;表征量粘度;单位换算： 在SI制中 N·s/m2 或 Pa·s （帕秒） 在CGS中 dyn·s/cm2 (泊，P） 在实际应用和计算中经常用泊的百分之一作为度量单位，称为厘泊（cP）。;量纲分析：; §1.4 流体的粘性; §1.4 流体的粘性;; §1.4 流体的粘性;例：汽缸内壁的直径D=1