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1大学物理流体力学第一章流体力学第一章流体力学“哈勃”抓拍到的气体湍流风暴类似海洋中的怒潮，该图片实际显示的是炽热的氢气和其它少量如氧或硫元素组成的泡沫海洋。图片由美国国家宇航局的“哈勃”太空望远镜拍摄，表现的恒星形成温床——天鹅星云的一小块区域，该星云位于人马座方向，距地球约5500光年。2大学物理流体力学流体:具有流动性的物体。液体和气体都是流体。由连续分布具有流动性的物体。液体和气体都是流体。由连续分布的流体的流体质量元质量元组成的。组成的。流体力学是力学的一个分支，它主要研究流体本身的流体力学是力学的一个分支，它主要研究流体本身的静静止止状态和状态和运动运动状态，以及流体和固体界壁间有相对运动时的相状态，以及流体和固体界壁间有相对运动时的相互作用和流动的规律。互作用和流动的规律。流体力学中研究得最多的流体是水和空气。它的主要基础是牛顿运动定律和质量守恒定律，常常还要用到热力学知识，有时还用到物理学、化学的基础知识。第一节理想流体的流动4大学物理流体力学一理想流体的定常流动理想流体:绝对不可压缩、完全没有黏滞性的流体1、定常流动流体流经的空间称为流体空间或流场。定常流动：流体流经空间各点的速度不随时间变化。流体质量元在不同地点的速度可以各不相同。流体在空间各点的速度分布不变。“定常流动”并不仅限于“理想流体”。流体受压缩程度极小，其密度变化可忽略时，可看作不可压缩流体。流体在流动时，若能量损耗可忽略不计，可看作非黏滞流体。1v2v3v5大学物理流体力学2、流线：分布在流场中的许多假想曲线，曲线上每一点的切线方向和流体质量元流经该点时的速度方向一致。流场中流线是连续分布的；空间每一点只有一个确定的流速方向，所以流线不可相交。流线密处，表示流速大，反之则稀。3、流管：由一组流线围成的管状区域称为流管。流管内流体的质量是守恒的。通常所取的“流管”都是“细流管”。当细流管截面积，就称为流线。0S流速大1v2v一理想流体的定常流动6大学物理流体力学两截面处的流速分别为和，1v2v取一细流管，任取两个截面和，1S2S4、连续性原理描述了不可压缩的流体任一流管中流体元在不同截面处的流速与截面积的关系。vS经过时间，流入细流管的流体质量t1111mVSvt同理，流出的质量2222mVSvt流体质量守恒，即21mm1122SvSv或或SvC（常量）（常量）上式称为连续性原理或连续性方程，S1S2v1v2Δ...