流體力學三大方程:連續性方程、能量方程、動量方程。
連續性方程是質量守恒定律(見質量)在流體力學中的具體表述形式。它的前提是對流體采用連續介質模型,速度和密度都是空間坐標及時間的連續、可微函數。
能量方程是分析計算熱量傳遞過程的基本方程之壹,通常表述為:流體微元的內能增量等於通過熱傳導進入微元體的熱量、微元體中產生的熱量及周圍流體對微元體所作功之和。動量方程是動量定理在流體力學中的具體應用。
力學的壹個分支,主要研究在各種力的作用下,流體本身的靜止狀態和運動狀態以及流體和固體界壁間有相對運動時的相互作用和流動規律。
與流體動力學平行發展的是水力學(見液體動力學)。這是為了滿足生產和工程上的需要,從大量實驗中總結出壹些經驗公式來表達流動參量之間關系的經驗科學。
普朗克又提出了許多新概念,並廣泛地應用到飛機和汽輪機的設計中去。這壹理論既明確了理想流體的適用範圍,又能計算物體運動時遇到的摩擦阻力。使上述兩種情況得到了統壹。
發展簡史:
流體力學是在人類同自然界作鬥爭和在生產實踐中逐步發展起來的。中國有大禹治水疏通江河的傳說。秦朝李冰父子(公元前3世紀)領導勞動人民修建了都江堰,至今還在發揮作用。大約與此同時,羅馬人建成了大規模的供水管道系統。
對流體力學學科的形成作出貢獻的首先是古希臘的阿基米德。他建立了包括物體浮力定理和浮體穩定性在內的液體平衡理論,奠定了流體靜力學的基礎。此後千余年間,流體力學沒有重大發展。15世紀意大利達·芬奇的著作才談到水波、管流、水力機械、鳥的飛翔原理等問題。
17世紀,帕斯卡闡明了靜止流體中壓力的概念。但流體力學尤其是流體動力學作為壹門嚴密的科學,卻是隨著經典力學建立了速度、加速度,力、流場等概念,以及質量、動量、能量三個守恒定律的奠定之後才逐步形成的。