流体力学论文
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2021年01月17日 14:55
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黑龙江工业学院
结课论文
《流体力学》
姓
名
：
邢海
滨
学
号
：
年
级
：
11
级安全技术管理
学
科
专业
：
安全技术管理专业
二
级
院系：
资源工程系
日
期
：
2013.11.20
教师评定：
综合评定成绩：
任课教师签字：
2013-2014
年第一学期《流体力学》科目考查卷
专业：安全技术管理
班
级：
任课教师：王丽敏
姓名：邢海滨
学
号：
成
绩：
浅谈流体力学
摘要
：流体力学是力学一个独立的分 支，是一门研究流体（液体和
气体）的平衡和力学运动规律及其应用的科学。它所研究的基本规律包括两大部分：一是流体平衡的规律，即流体静力学；二是流体运动的规
律，即流体动力学。流体力学 的这些特点使它与实际应用产生了很大的
关联，因此具有极大的研究价值。既然如此，我们就要了解流体 力学的
研究方法。
关键词
：流体力学
研究内容
主要物理性质
理论分析
实验研究方
法发展及展望
一、流体的主要物理性质
：
< br>流体：只能承受压力，一般不能承受拉力与抵抗拉伸变形。液体有
一定的体积，存在一个自由液面 ；气体能充满任意形状的容器，无一定
的体积，不存在自由液面。
流体的连续介质模型微观：连续介质模型（
continuum
continuous
medium model
）：把流体视为没有间隙地充满它 所占据的整个空间的一
种连续介质，且其所有的物理量都是空间坐标和时间的连续函数的一种
假 设模型：
u =u(t,x,y,z)
。
惯性一切物质都具有质量，流体也 部例外。质量是物质的基本属性
之一，是物体惯性大小的量度，质量越大，惯性也越大。
压缩性
流体的可压缩性（
compressibility
）：作 用在流体上的压力
变化可引起流体的体积变化或密度变化，这一现象称为流体的可压缩性。
压缩 性可用体积压缩率来量度。
粘度粘性：即在运动的状态下，流体所产生的抵抗剪切变形的性质。
粘度：粘性大小 由粘度来量度。流体的粘度是由流动流体的内聚力
和分子的动量交换所引起的。
二、流体力学的研究：
流体力学的研究可以分为理论分析、实验研究法（现场观测、 实验
室模拟）、数值计算、流动分析的简化四个方面：
1
、理论分析
理论分析（理论研究方法）是根据流体运动的普遍规律如质量 守恒、
动量守恒、能量守恒等，利用数学分析的手段，研究流体的运动，解释
已知的现象，预测 可能发生的结果。理论分析的关键步骤是建立“理想力
学模型”，即针对实际流体的力学问题，分析其中 的各种矛盾并抓住主要
方面，
对问题进行简化而建立反映问题本质的“力学模型”。
流 体力学中最
常用的基本模型有：连续介质、牛顿流体、不可压缩流体、理想流体、
平面流动等。
不过由于数学上的困难，许多实际流动问题还难以精确求
解。这种方法简单实用，即 便在计算机高度发达的今天，仍然适用。
2
、实验研究方法
实验研究方法主要包括两个方面，即现场观测和实验室模拟。
现场观测是对自然界固 有的流动现象或已有工程的全尺寸流动现
象，利用各种仪器进行系统观测，从而总结出流体运动的规律， 并借以
预测流动现象的演变。过去对天气的观测和预报，基本上就是这样进行
的。
不过现场流动现象的发生往往不能控制，发生条件几乎不可能完全
重复出现，影响到 对流动现象和规律的研究；现场观测还要花费大量物
力、财力和人力。因此，人们建立实验室，使这些现 象能在可以控制的
条件下出现，以便于观察和研究。
同物理学、化学等学 科一样，流体力学离不开实验，尤其是对新的
流体运动现象的研究。实验能显示运动特点及其主要趋势， 有助于形成
概念，检验理论的正确性。二百年来流体力学发展史中每一项重大进展
都离不开实验 。
模型实验在流体力学中占有重要地位。这里所说的模型是指根据理
论指 导，
把研究对象的尺度改变
(
放大或缩小
)
以便能安排实验。
有些流动
现象难以靠理论计算解决，有的则不可能做原型实验
(
成本太高或规模太< br>大
)
。这时，根据模型实验所得的数据可以用像换算单位制那样的简单算
法求出 原型的数据。