流体力学结课论文.docx

河北工程技术学院
《流体力学》结课论文
系(部) 土木工程
专业班级设计班
学号 **********
学生姓名王飞龙
指导教师李华职称高级工程师
2017年 1月 2日
流体力学主要内容及在土木工程专业的应用
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。同时土木工程在设计建设等工程中时时刻刻需要考虑水的流动、风的荷载、土的流失、地基设计等等。因此流体力学在土木工程设计起着举足轻重的作用,是设计研究各种建筑结构的基础课。
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土木工程实践应用
1、流体力学主要内容
正文
流体的主要物理性质:
1、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。
2、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)。
3、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
4、压缩性 pressibility):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。 
5、粘度粘性粘性: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。 
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