流体力学
Fluid Mechanics
一、什么是流体力学？
流体力学
力学
流体的宏观平衡
流体静力学
流体的运动规律
流体动力学
基础知识
高等数学，大学物理，工程力学
流体力学
二、常见流动现象举例
小鸟在天空中飞翔
流水在河流中流动
管线和渠道中流动
人体内的血液循环
流体力学
问题1 哪个球飞得更远？表面光滑还是粗糙？
高尔夫球，表面光滑还是
粗糙？
高尔夫球表面有很多窝坑
在同样大小和重量下，飞
行距离为光滑球的5倍
流体力学
流体力学解迷
流体力学
问题 2 机翼升力如何产生的？
飞机的升力
Boeing 747
70.7×64.4× 19.41 (m)
395 000kg
流体力学
机翼升力的产生机理
气体流动 伯努利方程
(Bernoulli Equation)
p
v2

 const
 g 2g
upper: v 
p
negtive pressure  Suction
lower: v 
p 
positive pressure  Pr essure
流体力学
香蕉球
流体力学
三、流体力学的发展历史
1.流体力学形成的萌芽阶段（16世纪以前）
 4000多年前 “大禹治水”
秦朝在公元前256—210年三大 水利工程
（都江堰、郑国渠、灵渠）
 阿基米德 （287B.C.～212）----《论浮体》 （标志）
流体力学
三、流体力学的发展历史
2. 流体力学第二阶段（16世纪～19世纪初）
 帕斯卡的平衡流体中的压力传递规律
 牛顿的流体内摩擦定律
 欧拉的理想流体运动微分方程
 纳维尔和斯托克斯粘性流体运动N－S方程
 流动连续性方程
 流动伯诺里能量守恒方程
 流动动量方程
流体力学
三、流体力学的发展历史
3. 流体力学第三阶段（近代）
 空气动力学理论的发展

普朗特（L.Prandtl，1875－1953）
建立了边界层理论，解释了阻力产
生的机制。边界层理论、风洞实验技
术、机翼理论、紊流理论等方面都作
出了重要的贡献，被称作空气动力学
之父和现代流体力学之父。
流体力学
四、流体力学的研究动机

流体力学的无处不在（Omnipresent）
Aerodynamics
 Bioengineering and biological systems
 Combustion
 Energy generation
 Geology
 Hydraulics and Hydrology
 Hydrodynamics
 Meteorology
 Ocean and Coastal Engineering
 Water Resources
 …numerous other examples…

流体力学
Aerodynamics
流体力学
Bioengineering
流体力学
Geology
流体力学
River Hydraulics
流体力学
Hydraulic Structures
流体力学
Hydrodynamics
流体力学
Meteorology
流体力学
流体力学的应用
运输
航空
气象
水利
工业
流体力学
建筑
海洋
医学
流体力学
环境
体育
教学安排

参考书
施红辉编 流体力学入门 浙大版
陈卓如编 工程流体力学 高教版
孔 珑编 工程流体力学 水电版
考核方式：闭卷
成绩评定：试卷成绩60%，实验成绩10%，
平时成绩+过程考核30%
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教学辅助资源
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