流体力学基础知识_流体力学基础 每日看点
发布时间：2023-04-26 16:02:18
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1、我是学力学出身的，我来答，主要研究在各种力的作用下，流体本身的状态，以及流体和固体壁面、流体和流体间、流体与其他运动形态之间的相互作用的力学分支。
2、 流体力学是力学的一个分支，它主要研究流体本身的静止状态和运动状态，以及流体和固体界壁间有相对运动时的相互作用和流动的规律。
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3、 流体力学中研究得最多的流体是水和空气。
4、它的主要基础是牛顿运动定律和质量守恒定律，常常还要用到热力学知识，有时还用到宏观电动力学的基本定律、本构方程和物理学、化学的基础知识。
5、 流体力学有一些基本假设，基本假设以方程的形式表示。
6、例如，在三维的不可压缩流体中，质量守恒的假设的方程如下：在任意封闭曲面（例如球体）中，由曲面进入封闭曲面内的质量速率，需和由曲面离开封闭曲面内的质量速率相等。
7、（换句话说，曲面内的质量为定值，曲面外的质量也是定值）以上方程可以用曲面上的积分式表示。
8、 流体力学假设所有流体满足以下的假设：质量守恒，动量守恒 ，连续体假设 在流体力学中常会假设流体是不可压缩流体，也就是流体的密度为一定值。
9、液体可以算是不可压缩流体，气体则不是。
10、有时也会假设流体的黏度为零，此时流体即为非粘性流体。
11、气体常常可视为非粘性流体。
12、若流体黏度不为零，而且流体被容器包围（如管子），则在边界处流体的速度为零。
13、 流体力学的研究内容： 流体是气体和液体的总称。
14、在人们的生活和生产活动中随时随地都可遇到流体，所以流体力学是与人类日常生活和生产事业密切相关的。
15、大气和水是最常见的两种流体，大气包围着整个地球，地球表面的70%是水面。
16、大气运动、海水运动(包括波浪、潮汐、中尺度涡旋、环流等)乃至地球深处熔浆的流动都是流体力学的研究内容。
17、 20世纪初，世界上第一架飞机出现以后，飞机和其他各种飞行器得到迅速发展。
18、20世纪50年代开始的航天飞行，使人类的活动范围扩展到其他星球和银河系。
19、航空航天事业的蓬勃发展是同流体力学的分支学科——空气动力学和气体动力学的发展紧密相连的。
20、这些学科是流体力学中最活跃、最富有成果的领域。
21、 石油和天然气的开采，地下水的开发利用，要求人们了解流体在多孔或缝隙介质中的运动，这是流体力学分支之一——渗流力学研究的主要对象。
22、渗流力学还涉及土壤盐碱化的防治，化工中的浓缩、分离和多孔过滤，燃烧室的冷却等技术问题。
23、 燃烧离不开气体，这是有化学反应和热能变化的流体力学问题，是物理-化学流体动力学的内容之一。
24、爆炸是猛烈的瞬间能量变化和传递过程，涉及气体动力学，从而形成了爆炸力学。
25、 沙漠迁移、河流泥沙运动、管道中煤粉输送、化工中气体催化剂的运动等，都涉及流体中带有固体颗粒或液体中带有气泡等问题，这类问题是多相流体力学研究的范围。
26、 等离子体是自由电子、带等量正电荷的离子以及中性粒子的集合体。
27、等离子体在磁场作用下有特殊的运动规律。
28、研究等离子体的运动规律的学科称为等离子体动力学和电磁流体力学，它们在受控热核反应、磁流体发电、宇宙气体运动等方面有广泛的应用。
29、 风对建筑物、桥梁、电缆等的作用使它们承受载荷和激发振动；废气和废水的排放造成环境污染；河床冲刷迁移和海岸遭受侵蚀；研究这些流体本身的运动及其同人类、动植物间的相互作用的学科称为环境流体力学 (其中包括环境空气动力学、建筑空气动力学)。
30、这是一门涉及经典流体力学、气象学、海洋学和水力学、结构动力学等的新兴边缘学科。
31、 生物流变学研究人体或其他动植物中有关的流体力学问题，例如血液在血管中的流动，心、肺、肾中的生理流体运动和植物中营养液的输送。
32、此外，还研究鸟类在空中的飞翔，动物在水中的游动，等等。
33、 因此，流体力学既包含自然科学的基础理论，又涉及工程技术科学方面的应用。
34、此外，如从流体作用力的角度，则可分为流体静力学、流体运动学和流体动力学；从对不同“力学模型”的研究来分，则有理想流体动力学、粘性流体动力学、不可压缩流体动力学、可压缩流体动力学和非牛顿流体力学等。
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