流体力学|01流体力学

导读：概括流体力学的特点，与固体力学进行对比。

流体力学与固体力学的研究对象分别为流体与固体，要认识流体力学与固体流体力学，首先要区分流体与固体。其中：

	分子排列	分子力
固体	规则排列	强
液体	无规则	基本无
气体	无规则	无

由此可见，液体和气体的共性是分子排列不规则且没有作用力，这使它们易于流动，所以液体和气体统称为流体。

流体力学与固体力学主要存在两个不同点：

1.力与变形关系不同；

2.处理方法不同。

1.力与变形关系不同

固体可以承受压力，拉力和剪切力。对于流体来说，装在杯子中的水，对杯子有压力，水之间也有压力。我们不能期望一条水柱像一条绳子，那样承受拉力，也就是说流体内部不存在拉力。实验已经证明，静止的流体内完全不存在剪切力。当流体流动起来时，内部就会有剪切力了，水沿着管道流动，管道会对水有阻力作用，这就是剪切力。

对于固体，当受到剪切力时，会产生剪切变形，这个剪切变形，在内部产生剪切力与外力平衡，在强度范围内力与变形之间满足弹性定律，或者叫胡克定律，应力与变形成正比。(力产生变形)

对于流体，当受到剪切力时，也会产生剪切变形。但这个剪切变形却不能在内部产生出平衡外力的剪切力，因此，流体不断地变形下去，这就形成了流动。(力产生流动)

，

正是由于这种不同，固体力学处理的大多是静力学的问题，分析应力产生的变形以及变形可能产生的破坏。相比而言流体力学的静力学就要简单的多了，因为流体静止时，其内部只有压力，没有拉力和剪切力，并且流体没有强度问题。因此流体力学主要研究动力学问题。

2.处理方法不同

对于流体力学来说，经常着眼于空间，而不是流体本身。这种方法称为欧拉法。而固体力学常着眼于物体本身，该方法称为拉格朗日法。多数的流体力学问题是解决流体对固体的作用，因此采用欧拉方法更方便。