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流体力学复习提纲20111023

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1 《流体力学》复习提纲学习重点——四个基本:基本概念(术语)、基本原理(方法)、基本方程(公式)、基本计算(应用)复习思考题; 自测题;习题第一章 绪论基本要求?理解流体的主要物理性质,特别是粘滞性和牛顿内摩擦定律;?理解连续介质假设和流体质点的概念;?理解理想流体和实际流体、可压缩流体和不可压缩流体的概念;?掌握作用在流体上的质量力、表面力的概念和表示方法。1-1 流体力学的任务及其发展简史1、流体力学的主要研究内容①流体在外力作用下,静止与运动的规律;②流体与边界的相互作用。流体力学研究流体的宏观运动规律,是宏观力学的一个独特分支。2、流体力学的研究方法和数学方法(1)研究方法: ①理论分析 (Theoretical analysis );②实验研究 (Experimental study );③数值模拟 (Numerical simulation )。(2)数学方法( Mathematical method ):①矢量分析 (vector analysis);②场论( Field theory )。1-2 流体的主要物理力学性质(力学模型)1、流体的基本特性— 流动性①流体(气体和液体)区别于固体的主要物理特性是易于流动。②流体几乎不能承受拉力,没有抵抗拉伸变形的能力。③流体能承受压力,具有抵抗压缩变形的能力。④流体不能承受集中力,只能承受分布力。⑤运动流体具有抵抗剪切变形的能力,这种抵抗体现在限制剪切变形的速率而不是大小上,这就是流体的粘滞性。⑥流体在静止时不能承受剪切力、抵抗剪切变形。 流体只有在运动状态下,当流体质点之间有相对运动时,才能抵抗剪切变形。只要有剪切力的作用,流体就不会静止下来,发生连续变形而流动。作用在流体上的剪切力不论多么微小,只要有足够的时间,便能产生任意大的变形。2、流体质点概念和连续介质假设(1)流体质点概念①宏观 (流体力学处理问题的尺度)上看,流体质点足够小,只占据一个空间几何点,体积趋于零。②微观 (分子自由程的尺度)上看,流体质点是一个足够大的分子团,包含了足够多的流体分子,以致于2 对这些分子行为的统计平均值将是稳定的,作为表征流体物理特性和运动要素的物理量就定义在流体质点上。(2)理解流体质点概念的含义①流体质点宏观尺寸充分小,微观尺寸足够大。②流体质点是构成流体的最小单元。流体可以看成是由相互之间无任何间隙的大量的流体质点所组成。由流体质点的性质,便引出连续介质的概念。(3)流体微团流体中任意小的微元,包含了大量流体质点,当微元体积...

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