工程流体力学 第一章.ppt

工程流体力学
第一章
绪论
第一章 绪论
§1-1 概述
§1-2 流体的连续介质模型
§1-3 流体的主要物理性质
§1-4 作用在流体上的力
第一章 绪论(2学时)
一、本章学习要点:
工程流体力学的任务
流体的连续介质模型
流体的主要物理性质:惯性、黏性、压缩性和表面张力特性
作用在流体上的力:表面力和质量力
§1-1 概述
固体(如土建结构——固体力学)
具有固定的形状,可承受拉、压、弯、剪、扭
自然界的物质
流体(如液体、气体——流体力学)
易流动,随容器而方圆,主要承受压力
一、自然界物质存在的主要形式及区别
固体和流体的主要区别在于变形性
§1-1 概述
气体
容易压缩
不能形成
自由表面
液体
难以压缩
可以形成自由表面
流体
流体
二、流体力学的分类
理论流体力学:侧重于理论方面的研究,主要采用数学推理方法,力求严密性和准确性。
工程流体力学:侧重于解决工程实际中出现的问题,不追求数学上的严密性。

§1-1 概述
古典流体力学:建立在古典力学的基础上,运用严密的数学分析方法,建立有关流体的基本方程,但理论中有些假设与实际不尽相符。
实验流体力学:依靠实验方法制定一些经验公式,以满足工程需要,但有些公式缺乏理论基础。
现代流体力学:理论分析与实验方法相结合,理论与实验并重。

三、工程流体力学的研究任务
学科属性:工程流体力学为工程力学的分支学科。
课程性质:工程流体力学是土建类各专业的一门重要技术基础课。
研究任务:研究流体的平衡和机械运动规律及其实际应用。
技术基础课
基础课
专业课
技术基础课
课程的学习将有利于数理、力学基础知识的巩固和提高,培养分析、解决实际工程问题的能力,为专业课程的学习打下坚实的基础。
研究内容
流体平衡
的
力学规律
基本工程应用
流体机械运动
的
力学规律
四、工程流体力学的研究方法
目前流体力学在以上三个方面相互配合、互为补充、互相促进,并且与其他相关学科结合形成了一些交叉学科。
理论分析:分析问题的主次因素提出适当的假定,抽象出理论模型,通过运用数学方法求解理论模型来揭示流体运动的规律。但许多实际问题尚难以从数学上精确求解。
流体力学的研究方法
实验研究
理论分析
数值计算