流体力学的相关杂学.doc

1、方 程 式v=流 动 速 度 伯 努 利 定 律g=地 心 加 速 度 (地 球 ) h=流 体 处 于 的 高 度 (从 某 参 考 点 计 ) p=流 体 所 受 的 压 强 =流 体 的 密 度伯 努 利 定 理 的 证 明证明 设在第 i 次试验中，事件 A 发生的次数为 i (i=1,2,), 发生的概率为 P(A)=p.显然，这些随机变量服从相同的 0-1 分布：P( i=1)=p, P( i=0)=1-p, (i=1,2,).且数学期望与方差分别为：E i=p , D i=p(1-p)由切比雪夫定理的推论得： 又因为 m 表示在 n 次试验中，事件 A 发生的次数，即事件 i=1

2、 发生的次数，故 ，从而 , .百科名片伯努利定理在一个流体系统，比如气流、水流中，流速越快，流体产生的压力就越小，这就是被称为“流体力学之父”的丹尼尔伯努利 1738 年发现的“伯努利定理”。伯努利定理的内容是：由不可压、理想流体沿流管作定常流动时的伯努利定理知，流动速度增加，流体的静压将减小；反之，流动速度减小，流体的静压将增加。但是流体的静压和动压之和，称为总压始终保持不变。伯努利定理是飞机起飞原理的根据。伯努利定理在水力学和应用流体力学中有着广泛的应用。而且由于它是有限关系式，常用它来代替运动微分方程，因此在流体力学的理论研究中也有重要意义。科技名词定义中文名称：伯努利定理 英文名称：

3、Bernoullis theorem 定义：非黏滞不可压缩流体作稳恒流动时，流体中任何点处的压强、单位体积的势能及动能之和是守恒的。 所属学科：大气科学（一级学科）；动力气象学（二级学科） 流体科技名词定义中文名称：流体 英文名称：fluid 定义 1：气体和液体的总称。 所属学科：电力（一级学科） ；通论（二级学科） 定义 2：一受到切力作用就会连续变形的物体。 所属学科：水利科技（一级学科） ；水力学、河流动力学、海岸动力学（二级学科） ；水力学（水利） （三级学科） 本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布 百科名片流体流体是液体和气体的总称，是由大量的、不断地作热运动而且无固定平衡位

4、置的分子构成的，它的基本特征是没有一定的形状和具有流动性。流体都有一定的可压缩性，液体可压缩性很小，而气体的可压缩性较大，在流体的形状改变时，流体各层之间也存在一定的运动阻力（即粘滞性）。当流体的粘滞性和可压缩性很小时，可近似看作是理想流体，它是人们为研究流体的运动和状态而引入的一个理想模型。目录流体特征 自由液面 流体力学 形成原因 发展历程 分支学科 研究内容 基本假设流体特征 自由液面 流体力学 形成原因 发展历程 分支学科 研究内容 基本假设展开编 辑 本 段流 体 特 征固 体 和 流 体 具 有 以 下 不 同 的 特 征 ： 在 静 止 状 态 下 固 体 的 作 用 面 上 能

5、 够 同时 承 受 剪 切 应 力 和 法 流 体向 应 力 。 而 流 体 只 有 在 运 动 状 态 下 才 能 够 同 时 有 法 向 应 力 和 切 向 应 力 的 作 用 ，静 止 状 态 下 其 作 用 面 上 仅 能 够 承 受 法 向 应 力 ， 这 一 应 力 是 压 缩 应 力 即 静 压强 。 固 体 在 力 的 作 用 下 发 生 变 形 ， 在 弹 性 极 限 内 变 形 和 作 用 力 之 间 服 从 虎 克定 律 ， 即 固 体 的 变 形 量 和 作 用 力 的 大 小 成 正 比 。 而 流 体 则 是 角 变 形 速 度 和 剪切 应 力 有 关 ， 层 流

6、 和 紊 流 状 态 它 们 之 间 的 关 系 有 所 不 同 ， 在 层 流 状 态 下 ， 二者 之 间 服 从 牛 顿 内 摩 擦 定 律 。 当 作 用 力 停 止 作 用 ， 固 体 可 以 恢 复 原 来 的 形 状 ，流 体 只 能 够 停 止 变 形 ， 而 不 能 返 回 原 来 的 位 置 。 固 体 有 一 定 的 形 状 ， 流 体 由于 其 变 形 所 需 的 剪 切 力 非 常 小 ， 所 以 很 容 易 使 自 身 的 形 状 适 应 容 器 的 形 状 ，在 一 定 的 条 件 下 并 可 以 维 持 下 来 。 编 辑 本 段自 由 液 面与 液 体 相 比

7、 气 体 更 容 易 变 形 ， 因 为 气 体 分 子 比 液 体 分 子 稀 疏 得 多 。 在 一定 条 件 下 ， 气 流 体体 和 液 体 的 分 子 大 小 并 无 明 显 差 异 ， 但 气 体 所 占 的 体 积 是 同 质 量 液 体 的103 倍 。 所 以 气 体 的 分 子 距 与 液 体 相 比 要 大 得 多 ， 分 子 间 的 引 力 非 常 微 小 ，分 子 可 以 自 由 运 动 ， 极 易 变 形 ， 能 够 充 满 所 能 到 达 的 全 部 空 间 。 液 体 的 分 子距 很 小 ， 分 子 间 的 引 力 较 大 ， 分 子 间 相 互 制 约 ，

8、分 子 可 以 作 无 一 定 周 期 和 频率 的 振 动 ， 在 其 他 分 子 间 移 动 ， 但 不 能 像 气 体 分 子 那 样 自 由 移 动 ， 因 此 ， 液体 的 流 动 性 不 如 气 体 。 在 一 定 条 件 下 ， 一 定 质 量 的 液 体 有 一 定 的 体 积 ， 并 取容 器 的 形 状 ， 但 不 能 像 气 体 那 样 充 满 所 能 达 到 的 全 部 空 间 。 液 体 和 气 体 的 交界 面 称 为 自 由 液 面 。 编 辑 本 段流 体 力 学从 阿 基 米 德 到 现 在 的 二 千 多 年 ， 特 别 是 从 20 世 纪 以 来 ， 流

9、 体 力 学 已 发展 成 为 基 础 科 学 体 系 的 一 部 分 ， 同 时 又 在 工 业 、 农 业 、 交 通 运 输 、 天 文 学 、地 学 、 生 物 学 、 医 学 等 方 面 得 到 广 泛 应 用 。 流 体今 后 ， 人 们 一 方 面 将 根 据 工 程 技 术 方 面 的 需 要 进 行 流 体 力 学 应 用 性 的 研 究 ，另 一 方 面 将 更 深 入 地 开 展 基 础 研 究 以 探 求 流 体 的 复 杂 流 动 规 律 和 机 理 。 后 一方 面 主 要 包 括 ： 通 过 湍 流 的 理 论 和 实 验 研 究 ， 了 解 其 结 构 并 建

10、立 计 算 模 式 ；多 相 流 动 ； 流 体 和 结 构 物 的 相 互 作 用 ； 边 界 层 流 动 和 分 离 ； 生 物 地 学 和 环 境流 体 流 动 等 问 题 ； 有 关 各 种 实 验 设 备 和 仪 器 等 。 编 辑 本 段形 成 原 因流 体 力 学 是 在 人 类 同 自 然 界 作 斗 争 和 在 生 产 实 践 中 逐 步 发 展 起 来 的 。 古时 中 国 有 大 禹 治 水 疏 通 江 河 的 传 说 ； 秦 朝 李 冰 父 子 带 领 劳 动 人 民 修 建 的 都江 堰 ， 至 今 还 在 发 挥 着 作 用 ； 大 约 与 此 同 时 ， 古 罗

11、马 人 建 成 了 大 规 模 的 供 水管 道 系 统 等 等 。 阿 基 米 德对 流 体 力 学 学 科 的 形 成 作 出 第 一 个 贡 献 的 是 古 希 腊 的 阿 基 米 德 ， 他 建 立了 包 括 物 理 浮 力 定 律 和 浮 体 稳 定 性 在 内 的 液 体 平 衡 理 论 ， 奠 定 了 流 体 静 力学 的 基 础 。 此 后 千 余 年 间 ， 流 体 力 学 没 有 重 大 发 展 。 达 芬 奇直 到 15 世 纪 ， 意 大 利 达 芬 奇 的 著 作 才 谈 到 水 波 、 管 流 、 水 力 机 械 、鸟 的 飞 翔 原 理 等 问 题 ； 帕 斯 卡

12、17 世 纪 ， 帕 斯 卡 阐 明 了 静 止 流 体 中 压 力 的 概 念 。 但 流 体 力 学 尤 其 是 流体 动 力 学 作 为 一 门 严 密 的 科 学 ， 却 是 随 着 经 典 力 学 建 立 了 速 度 、 加 速 度 ，力 、 流 场 等 概 念 ， 以 及 质 量 、 动 量 、 能 量 三 个 守 恒 定 律 的 奠 定 之 后 才 逐 步 形成 的 。 牛 顿17 世 纪 ， 力 学 奠 基 人 牛 顿 研 究 了 在 流 体 中 运 动 的 物 体 所 受 到 的 阻 力 ， 得到 阻 力 与 流 体 密 度 、 物 体 迎 流 截 面 积 以 及 运 动 速

13、 度 的 平 方 成 正 比 的 关 系 。 他针 对 粘 性 流 体 运 动 时 的 内 摩 擦 力 也 提 出 了 牛 顿 粘 性 定 律 。 但 是 ， 牛 顿 还 没有 建 立 起 流 体 动 力 学 的 理 论 基 础 ， 他 提 出 的 许 多 力 学 模 型 和 结 论 同 实 际 情 形还 有 较 大 的 差 别 。 之 后 ， 法 国 皮 托 发 明 了 测 量 流 速 的 皮 托 管 ； 达 朗 贝 尔 对 运 河 中 船 只 的阻 力 进 行 了 许 多 实 验 工 作 ， 证 实 了 阻 力 同 物 体 运 动 速 度 之 间 的 平 方 关 系 ； 欧 拉瑞 士 的

14、欧 拉 采 用 了 连 续 介 质 的 概 念 ， 把 静 力 学 中 压 力 的 概 念 推 广 到 运 动流 体 中 ， 建 立 了 欧 拉 方 程 ， 正 确 地 用 微 分 方 程 组 描 述 了 无 粘 流 体 的 运 动 ； 伯 努 利伯 努 利 从 经 典 力 学 的 能 量 守 恒 出 发 ， 研 究 供 水 管 道 中 水 的 流 动 ， 精 心 地安 排 了 实 验 并 加 以 分 析 ， 得 到 了 流 体 定 常 运 动 下 的 流 速 、 压 力 、 管 道 高 程 之间 的 关 系 伯 努 利 方 程 。 欧 拉 方 程 和 伯 努 利 方 程 的 建 立 ， 是

15、流 体 动 力 学 作 为 一 个 分 支 学 科 建 立 的标 志 ， 从 此 开 始 了 用 微 分 方 程 和 实 验 测 量 进 行 流 体 运 动 定 量 研 究 的 阶 段 。 编 辑 本 段发 展 历 程位 势 流 理 论从 18 世 纪 起 ， 位 势 流 理 论 有 了 很 大 进 展 ， 在 水 波 、 潮 汐 、 涡 旋 运 动 、声 学 等 方 面 都 阐 明 了 生 物 流 体很 多 规 律 。 法 国 拉 格 朗 日 对 于 无 旋 运 动 ， 德 国 赫 尔 姆 霍 兹 对 于 涡 旋 运 动 作 了不 少 研 究 。 在 上 述 的 研 究 中 ， 流 体 的

16、粘 性 并 不 起 重 要 作 用 ， 即 所 考 虑 的是 无 粘 流 体 。 这 种 理 论 当 然 阐 明 不 了 流 体 中 粘 性 的 效 应 。 N-S 方 程19 世 纪 ， 工 程 师 们 为 了 解 决 许 多 工 程 问 题 ， 尤 其 是 要 解 决 带 有 粘 性 影 响的 问 题 。 于 是 他 们 部 分 地 运 用 流 体 力 学 ， 部 分 地 采 用 归 纳 实 验 结 果 的 半 经 验公 式 进 行 研 究 ， 这 就 形 成 了 水 力 学 ， 至 今 它 仍 与 流 体 力 学 并 行 地 发 展 。1822 年 ， 纳 维 建 立 了 粘 性 流 体

17、 的 基 本 运 动 方 程 ； 1845 年 ， 斯 托 克 斯 又 以 更合 理 的 基 础 导 出 了 这 个 方 程 ， 并 将 其 所 涉 及 的 宏 观 力 学 基 本 概 念 论 证 得 令 人信 服 。 这 组 方 程 就 是 沿 用 至 今 的 纳 维 -斯 托 克 斯 方 程 (简 称 N-S 方 程 )， 它 是流 体 动 力 学 的 理 论 基 础 。 上 面 说 到 的 欧 拉 方 程 正 是 N-S 方 程 在 粘 度 为 零 时的 特 例 。 边 界 层 理 论普 朗 特 学 派 从 1904 年 到 1921 年 逐 步 将 N-S 方 程 作 了 简 化 ，

18、从 推 理 、数 学 论 证 和 实 验 测 量 等 各 个 角 度 ， 建 立 了 边 界 层 理 论 ， 能 实 际 计 算 简 单 情形 下 ， 边 界 层 内 流 动 状 态 和 流 体 同 固 体 间 的 粘 性 力 。 同 时 普 朗 克 又 提 出 了 许多 新 概 念 ， 并 广 泛 地 应 用 到 飞 机 和 汽 轮 机 的 设 计 中 去 。 这 一 理 论 既 明 确 了 理想 流 体 的 适 用 范 围 ， 又 能 计 算 物 体 运 动 时 遇 到 的 摩 擦 阻 力 。 使 上 述 两 种 情 况得 到 了 统 一 。 机 翼 理 论20 世 纪 初 ， 飞 机 的

19、 出 现 极 大 地 促 进 了 空 气 动 力 学 的 发 展 。 航 空 事 业 的 发展 ， 期 望 能 够 揭 示 飞 行 器 周 围 的 压 力 分 布 、 飞 行 器 的 受 力 状 况 和 阻 力 等 问 题 ，这 就 促 进 了 流 体 力 学 在 实 验 和 理 论 分 析 方 面 的 发 展 。 20 世 纪 初 ， 以 儒 科 夫斯 基 、 恰 普 雷 金 、 普 朗 克 等 为 代 表 的 科 学 家 ， 开 创 了 以 无 粘 不 可 压 缩 流 体位 势 流 理 论 为 基 础 的 机 翼 理 论 ， 阐 明 了 机 翼 怎 样 会 受 到 举 力 ， 从 而 空

20、气 能 把很 重 的 飞 机 托 上 天 空 。 机 翼 理 论 的 正 确 性 ， 使 人 们 重 新 认 识 无 粘 流 体 的 理 论 ，肯 定 了 它 指 导 工 程 设 计 的 重 大 意 义 。 机 翼 理 论 和 边 界 层 理 论 的 建 立 和 发 展 是 流 体 力 学 的 一 次 重 大 进 展 ， 它 使无 粘 流 体 理 论 同 粘 性 流 体 的 边 界 层 理 论 很 好 地 结 合 起 来 。 随 着 汽 轮 机 的 完 善和 飞 机 飞 行 速 度 提 高 到 每 秒 50 米 以 上 ， 又 迅 速 扩 展 了 从 19 世 纪 就 开 始 的 ，对 空 气

21、 密 度 变 化 效 应 的 实 验 和 理 论 研 究 ， 为 高 速 飞 行 提 供 了 理 论 指 导 。 编 辑 本 段分 支 学 科20 世 纪 40 年 代 以 后 ， 由 于 喷 气 推 进 和 火 箭 技 术 的 应 用 ， 飞 行 器 速 度 超过 声 速 ， 进 而 实 现 了 航 天 飞 行 ， 使 气 体 高 速 流 动 的 研 究 进 展 迅 速 ， 形 成 了气 体 动 力 学 、 物 理 -化 学 流 体 动 力 学 等 分 支 学 科 。 流 体 力 学以 这 些 理 论 为 基 础 ， 20 世 纪 40 年 代 ， 关 于 炸 药 或 天 然 气 等 介 质

22、 中 发 生 的 爆轰 波 又 形 成 了 新 的 理 论 ， 为 研 究 原 子 弹 、 炸 药 等 起 爆 后 ， 激 波 在 空 气 或 水 中的 传 播 ， 发 展 了 爆 炸 波 理 论 。 此 后 ， 流 体 力 学 又 发 展 了 许 多 分 支 ， 如 高 超 声速 空 气 动 力 学 、 超 音 速 空 气 动 力 学 、 稀 薄 空 气 动 力 学 、 电 磁 流 体 力 学 、 计 算流 体 力 学 、 两 相 (气 液 或 气 固 )流 等 等 。 这 些 巨 大 进 展 是 和 采 用 各 种 数 学 分 析 方 法 和 建 立 大 型 、 精 密 的 实 验 设 备

23、和 仪 器 等 研 究 手 段 分 不 开 的 。 从 50 年 代 起 ， 电 子 计 算 机 不 断 完 善 ， 使 原 来用 分 析 方 法 难 以 进 行 研 究 的 课 题 ， 可 以 用 数 值 计 算 方 法 来 进 行 ， 出 现 了 计 算流 体 力 学 这 一 新 的 分 支 学 科 。 与 此 同 时 ， 由 于 民 用 和 军 用 生 产 的 需 要 ， 液 体动 力 学 等 学 科 也 有 很 大 进 展 。 20 世 纪 60 年 代 ， 根 据 结 构 力 学 和 固 体 力 学 的 需 要 ， 出 现 了 计 算 弹 性 力学 问 题 的 有 限 元 法 。 经

24、 过 十 多 年 的 发 展 ， 有 限 元 分 析 这 项 新 的 计 算 方 法 又 开始 在 流 体 力 学 中 应 用 ， 尤 其 是 在 低 速 流 和 流 体 边 界 形 状 甚 为 复 杂 问 题 中 ， 优越 性 更 加 显 著 。 近 年 来 又 开 始 了 用 有 限 元 方 法 研 究 高 速 流 的 问 题 ， 也 出 现 了有 限 元 方 法 和 差 分 方 法 的 互 相 渗 透 和 融 合 。 从 20 世 纪 60 年 代 起 ， 流 体 力 学 开 始 了 流 体 力 学 和 其 他 学 科 的 互 相 交 叉渗 透 ， 形 成 新 的 交 叉 学 科 或 边

25、 缘 学 科 ， 如 物 理 -化 学 流 体 动 力 学 、 磁 流 体 力学 等 ； 原 来 基 本 上 只 是 定 性 地 描 述 的 问 题 ， 逐 步 得 到 定 量 的 研 究 ， 生 物 流变 学 就 是 一 个 例 子 。 编 辑 本 段研 究 内 容流 体 是 气 体 和 液 体 的 总 称 。 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 。 大 气 和 水是 最 常 见 的 两 种 流 体 ， 大 气 包 围 着 整 个 地 球 ，

26、地 球 表 面 的 70%是 水 面 。 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 。 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 。 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 。 航 空 航 天 事 业 的 蓬 勃 发 展 是 同 流 体 力 学 的 分 支 学

27、科 空 气动 力 学 和 气 体 动 力 学 的 发 展 紧 密 相 连 的 。 这 些 学 科 是 流 体 力 学 中 最 活 跃 、 最富 有 成 果 的 领 域 。 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 。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 。 燃 烧 离 不

28、 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 。 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 。 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 。 等

29、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 。 等离 子 体 在 磁 场 作 用 下 有 特 殊 的 运 动 规 律 。 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 。 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

30、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 )。 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 。 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

31、、 肺 、 肾 中 的 生 理 流 体 运 动 和 植 物 中 营 养 液 的 输 送 。 此 外 ，还 研 究 鸟 类 在 空 中 的 飞 翔 ， 动 物 在 水 中 的 游 动 ， 等 等 。 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 。 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

32、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 。 描 述 流 体 的 两 种 方 法 拉 格 朗 日 方 法 和 欧 拉 方 法 拉 格 朗 日 方 法 ， 着 眼 于 流 体 质 点 。 设 法 描 述 出 每 个 流 体 质 点 自 始 至 终 的运 动 过 程 ， 即 它 们 的 位 置 随 时 间 变 化 的 规 律 。 如 果 知 道 了 所 有 流 体 质 点 的 运动 规 律 ， 那 么 整 个 流 体 的 运 动 状 况 也 就 知 道 了 。 欧 拉 方 法 ， 其 着 眼 点 不 是 流 体 质 点 ， 而

33、 是 空 间 点 ， 设 法 在 空 间 中 的 每 一点 上 描 述 出 流 体 运 动 随 时 间 的 变 化 状 况 。 编 辑 本 段基 本 假 设流 体 力 学 有 一 些 基 本 假 设 ， 基 本 假 设 以 方 程 的 形 式 表 示 。 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 。 （ 换 句 话 说 ， 曲 面 内

34、 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 。 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 。 液 体 可 以 算 是 不 可 压 缩 流 体 ， 气 体 则 不 是 。 有 时 也 会 假 设 流 体 的 黏 度为 零 ， 此 时 流 体 即 为 非 粘 性 流 体 。 气 体 常 常 可 视 为 非 粘 性 流 体 。 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 。