1、 第一章第一章 绪绪 论论课程安排教 材 ： 杜广生 工程流体力学 中国电力出版社 2005.1参考书 ：孔 珑 流体力学 高等教育出版社 2003.9孔 珑 流体力学 高等教育出版社 2003.9 陈卓如 工程流体力学 第二版 高等教育出版社 2004.1丁祖荣 流体力学 上册高等教育出版社 2003.12丁祖荣 流体力学 上册高等教育出版社 2003.12 学时数 ： 64 58（理论课） 6（实验课）课程性质 ：技术基础课引引 言言 (INTRODUCTION)流体力学流体力学 ： 宏观力学。宏观力学。Fluid Mechanics, Fluid Hydrodynamics， Hydro
2、dynamics研究对象研究对象 ： 流体流体 (Fluid)。包括。包括 液体液体 和和 气体气体 。液体液体 无形状，有一定的体积；不易压缩，存在自由（液）面。无形状，有一定的体积；不易压缩，存在自由（液）面。气体气体 既无形状，也无体积，易于压缩。既无形状，也无体积，易于压缩。研究任务研究任务 ：研究流体所遵循的宏观研究流体所遵循的宏观 运动规律运动规律 以及流体和周围物体之间以及流体和周围物体之间的的 相互作用相互作用 。研究方法v 理论分析 : 根据实际问题建立理论模型 涉及微分体积法 速度势法 保角变换法 v 实验研究方法 : 根据实际问题利用相似理论建立实验模型 选择流动介质 设
3、备包括风洞、水槽、水洞、激波管、测试管系等v 数值计算方法 ：根据理论分析的方法建立数学模型，选择合适的计算方法，包括有限差分法、有限元法、特征线法、边界元法等，利用商业软件和自编程序计算，得出结果，用实验方法加以验证。流体力学的发展简史 流体力学在中国大禹治水4000多年前的 大禹治水 ，说明我国古代已有大规模的治河工程。 (公元前 256210年 )秦代，在公元前 256-前 210年间便修建了 都江堰 、 郑国渠 、 灵渠 三大水利工程，说明当时对明槽水流和堰流流动规律的认识已经达到相当水平。龙首渠 （公元前 156-前 87）西汉武帝时期，为引洛水灌溉农田，在黄土高原上修建了龙首渠，创
4、造性地采用了井渠法，即用竖井沟通长十余里的穿山隧洞，有效地防止了黄土的塌方。水利风力机械在古代，以水为动力的简单机械也有了长足的发展，例如用水轮提水，或通过简单的机械传动去碾米、磨面等。东汉杜诗任南阳太守时（公元37年）曾创造 水排 （水力鼓风机），利用水力，通过传动机械，使皮制鼓风囊连续开合，将空气送入冶金炉，较西欧约早了一千一百年。流体力学在中国 真州船闸 北宋（ 960-1126）时期，在运河上修建的真州船闸与十四世纪末荷兰的同类船闸相比，约早三百多年。 潘季顺明朝的水利家潘季顺（ 1521-1595）提出了 “ 筑堤防溢，建坝减水，以堤束水，以水攻沙 ” 和 “ 借清刷黄 ” 的 治黄
5、原则 ，并著有 两河管见 、 两河经略 和 河防一揽 。 流 量清朝雍正年间，何梦瑶在 算迪 一书中提出 流量 等于过水断面面积乘以断面平均流速的计算方法。 流体力学在中国 钱学森 钱学森（ 1911）浙江省杭州市人， 他在火箭、导弹、航天器的总体、动力、制导、气动力、结构、材料、计算机、质量控制和科技管理等领域的丰富知识，为中国火箭导弹和航天事业的创建与发展作出了杰出的贡献。 1957年获中国科学院自然科学一等奖， 1979年获美国加州理工学院杰出校友奖， 1985年获国家科技进步奖特等奖。 1989年获小罗克维尔奖章和世界级科学与工程名人称号， 1991年被国务院、中央军委授予 “ 国家杰
6、出贡献科学家 ” 荣誉称号和一级英模奖章。流体力学在中国 周培源 （ 1902 1993)。1902年 8月 28日出生，江苏宜兴人。理论学家、流体力学家 主要从事物理学的基础理论中难度最大的两个方面即爱因斯坦广义相对论引力论和流体力学中的湍流理论的研究与教学并取得出色成果。吴仲华 （ Wu Zhonghua）在 1952年发表的 在轴流式、 径流式和混流式亚声速和超声速叶轮机械中的三元流普遍理论 和在 1975年发表的 使用非正交曲线坐标的叶轮机械三元流动的基本方程及其解法 两篇论文中所建立的叶轮机械三元流理论，至今仍是国内外许多优良叶轮机械设计计算的主要依据。流体力学的西方史 阿基米德 （ Archimedes，公元前 287 212） 欧美诸国历史上有记载的最早从事流体力学现象研究的是古希腊学者 阿基米德 在公元前250年发表学术论文 论浮体 ，第一个阐明了相对密度的概念，发现了物体在流体中所受浮力的基本原理 阿基米德原理。
