流体力学及其工程应用

运动的可变形的控制体；

不可压缩无粘性重力流体定常流动，沿流线；沿流线法线方向；不定常流动-补充惯性力做的功；

（1）随体导数：既不是欧拉法，也不是拉格朗日法

如果能用欧拉坐标表示系统导数,就可以根据物理学基本定律得到广延量在控制体( 面) 上变化的积分关系式,求得流体流进流出控制体( 面) 时的广延量变化规律, 这就是控制体分析法。

（2）流场中任一点邻域内流体体积的相对膨胀率等于流体密度的相对减少率——各个方向的速度与流体密度是相互制约的

（3）流体中一点的应力状态：

应力矩阵中只有6个分量是独立的；

静止流体中没有任何切应力，作用在一点各个方向的压应力均相等；（静压强就是热力学压强）

可压缩粘性流体一点的平均压强=3个坐标方向法向应力之平均值；假设平均压强与热力学压强相等；应力矩阵分为压强项、偏应力项；

（4）微分形式的动量方程

牛顿流体的本构关系——纳维斯托克斯方程(可压缩变粘度流体)

定常粘度——N-S方程；惯性力=体积力+压差力+粘性力；？？？？？？？？？？？？推导过程？？？？？？？？？？？？？？？

不滑移固体壁面；

流体有内聚性，但不能受拉

负的绝对压力；瞬态；

从物质导数的概念理解定常流_当地变化率、均流_迁移变化率

固体力学：由位移场计算基元体的应变和旋转角度；

流体力学：由速度场计算任一邻域内的流体应变率和旋转角速度变化率；

线应变率、体积膨胀率、角变形率和旋转角速度均由一点邻域内的速度分布决定；

邻域内另一点的速度=线速度+旋转速度+线应变率+角变形率；

液体可以有一张自由表面，在这个表面上除了其自身的蒸汽压强外，没有任何压强；（内聚性）

理想流体，无粘性；1P=0.1Pa*s,1cSt=1mm^2/s；（吸附性）

靠近液体表面的分子球体受力不平衡(表面张力)；表面张力大于吸附性-凸，小于-凹；

液体的蒸气压（分子离开液体与再进入液体的速度相等）；

：通过厚度为无限小的相邻层的层状的滑动而运动，而流体微团之间的相对运动则发生在分子尺度之内，这样，微团是在确定的、可以观察到的流线上运动；

湍流：

每一点的速度和压强都在不断地脉动；常在看来很光顺的流动以及没有显著扰源的流动中被发现；流场上各点的速度都有脉动，这些脉动源于流体的许多离散的小微团或所谓“漩涡”的群组以杂乱无章的方式运动。尽管这些漩涡（其最小者具有围观尺度）很小，但比起层流中的微团的分子尺寸还是大得多的。这些漩涡不仅彼此有相互作用，还和主流有相互作用，这就是导致湍流有效混合的原因。这种混合作用通常是由旋转引起的，物体边界附近尤其如此，因而漩涡本身往往也在旋转。由于漩涡是跟随主流一起流动的，其形状和尺寸是随时间变化的，每一个漩涡都通过与周围流体的粘性剪切作用而消耗其能量，新的漩涡不断的产生出来，大的漩涡内部还有许多小的漩涡，产生小尺度的湍流。最终的速度脉动是快速而无序的。在这种类型的流动中，单个的微团是沿着很不规则和奇特的流线运动的，没有两个微团的流动相同甚至相似，因此对湍流做严格地数学处理是不可能的，而要用统计估算方法进行研究。

轨线和流线是不重合的，轨线是非常没有规则的，而流线则处处与局部瞬时速度相切；

系统内X(如质量)的变化率与控制体内X的变化率之差，等于从这个控制体的净流出率；

定常流与直匀流；

线应变率、体积膨胀率

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