写在前：一个自学用的流体力学科普性质笔记本，完全基于王洪伟老师的《我所理解的流体力学》和流体力学基础21讲配套课程；不完全还原书中概念原句和公式，根据自己的理解进行了结构搭建与简化。

主要目的：明确自己曾经在课程中学的各种流体力学基础概念，学会尽量专业又通俗地解释一些流体力学现象和本质。

第一章 流体与流体力学

1. 流体的概念

1.1 什么是流体

范围：流体包括液体和气体，由于流体的内部分子排列不规则，决定了它们具有流动性。

1.2 流体和固体的区别和关联

微观区别：分子排列的方式不同，本质区别：静止的流体内部无法产生剪切应力。

主要区别：力与变形的关系不同，解决问题的主要着眼点不同：固体着眼于物体本身，液体着眼于空间。

2. 流体的特殊性质

2.1 粘性

定义：流体受到外界的剪切力作用时持续发生剪切变形的性质，通俗理解：粘性是流体阻碍自身流动的特性。

特征：液体温度越高粘性力越小，气体温度越高粘性力越大。

应用：由粘性引申出一种对流体研究对象的分类：牛顿流体和非牛顿流体。

2.2 液体的表面张力

定义：由于表面附近的液体分子距离比内部分子距离更大，体现出很大的分子引力，就是表面张力。

特征：表面张力与粘性几乎没有关系，气体分子间没有力，所以不存在表面张力。

2.3 气体的压缩性

定义：外界压力使气体体积减小的容易程度，或其密度的改变程度。

特征：流体微团在流动过程中的体积是否发生改变。

2.4 气体的导热性

定义：热量在气体内部会从温度高的一端传向温度低的一端，遵循傅里叶定律。

特征：导热系数随温度升高而增大。

3. 流体力学的学科现状

（1）理论上的问题集中于湍流的求解

（2）数值模拟飞速发展

（3）实验研究不可或缺

（4）理解流动原理是关键

4. 重点补充

A1. 牛顿流体

定义：流体的切应力与速度梯度之间是线性关系的流体，即满足牛顿粘性定律。

A2. 非牛顿流体

定义：切应力与速度梯度之间不是线性关系，多为粘性较大的液体。

B. 理想气体状态方程

性质：描述气体的压力与密度和温度之间的关系。

C. 马赫数

定义：速度和音速的比值。

D1. 不可压缩流动

定义：大部分液体的流动都属于不可压缩流动。

D2. 可压缩流动

定义：流体密度变化不能忽略的流动。

Ps：有错误的地方麻烦路过大佬帮忙指出 Thanks~

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文章来源：天狐定制

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