第一章 流体力学基本概念
时间：2025-04-28
流体力学基本概念
FLUID MECHANICS
Q.Y Zhang
力Email: PublicEmail: PassWord: 理Tel: 原太
Department of Engineering MechanicsTaiyuanUniversity of Technology
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流体力学基本概念
CHAPTER 1INTRODUCTION
1.1. History and Scope of Fluid Mechanics
第一阶段(~16C): 萌芽阶段
第二阶段(16C.文艺复兴-18C.中叶): 成为一门独立学科的基础阶段第三阶段(18C.中叶-19C.末): 两个方向发展—欧拉、伯努利第四阶段(19C. 末以来): 流体力学飞跃发展
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第一阶段（16世纪以前）—萌芽阶段
2286~2278 B.C
大禹治水——疏壅导滞（洪水归于河）~300 B.C李冰
都江堰——深淘滩，低作堰
584~610
隋朝南北大运河、船闸应用系统研究
埃及、巴比伦、罗马、希腊、印度等地水利、造船、航海产业发展
大古希腊哲学家阿基米德“论浮体”(250 B.C)奠定了流体静力学的基础工理原太
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二阶(段16文艺复C以后兴1-8中叶)C—为成一独门立学的基础科段阶eoLandr oa vdinic(1452 1~195)He stat edth eequ taoino fconersvtiona o mfassi onn-dieemnsoina lsteadyfl o.w太
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太BlaisePascal (1623~1662)
帕斯卡原理
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Isaac Newton (1642~1727)
牛顿内摩擦定律
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太Daniel Bernoulli(1700~1782)
理想流体运动方程（伯努利方程）
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LeonhardPaul Euler(1707~1783)理想流体运动微分（积分）方程
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第三阶段（18C中叶-19C末）两个方向发展—理论和实验
工程技术快速发展, 提出很多经验公式
1769年谢才——谢才公式（计算流速、流量） 1895年曼宁——曼宁公式（计算谢才系数） 1732年比托——比托管（测流速） 1797年文丘里——文丘里管（测流量）
1883年雷诺数——雷诺实验（判别流态）
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理论发展( Viscous-flow theory was exploited)Navier-Stokes Equations:
In 1822, Navierand Stokes had successfully added Newtonian viscous terms to the equation of motion.
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Claude-Louis Navier(1785~1836)
George Gabriel Stokes
(?~?)
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第四阶段（19世纪末以来）流体力学飞跃发展
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Ludwig Prandtl(1875~1953)
Boundary-Layer Theory:
A very important tool in modern flow analysis.
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Theodore von Kármán
(1881~1963)
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Geoffrey Ingram Taylor
(1886~1975)
1933-1934年尼古拉兹——尼古拉兹实验（确定阻力系数）
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1.2. 流体力学研究内容和方法
内容:
航空、航天、大气、海洋、航运、水利和各种管路系统, 局限于研究流体的运动规律, 与固体、液体或大气界面之间的相互作用力。流体的传热、传质规律。
研究方法:
解决流体力学问题的方法有: 实验、分析与数值。
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Hoover Dam
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