流體力學(xué)發(fā)展簡史-閱讀頁
2025-07-11 04:56本頁面
【正文】 和儀器等。它同樣是人類在長期與自然災(zāi)害作斗爭的過程中逐步認(rèn)識(shí)和掌握自然規(guī)律，逐漸發(fā)展形成的，是人類集體智慧的結(jié)晶。在我國水力事業(yè)的歷史十分悠久?！∏卮诠?56前210年間便修建了都江堰、鄭國渠、靈渠三大水利工程，特別是李冰父子領(lǐng)導(dǎo)修建的都江堰，既有利于岷江洪水的疏排，又能常年用于灌溉農(nóng)田，并總結(jié)出深淘灘，低作堰、遇彎截角，逢正抽心的治水原則。 西漢武帝（公元前156前87）時(shí)期，為引洛水灌溉農(nóng)田，在黃土高原上修建了龍首渠，創(chuàng)造性地采用了井渠法，即用豎井溝通長十余里的穿山隧洞，有效地防止了黃土的塌方。東漢杜詩任南陽太守時(shí)（公元37年）曾創(chuàng)造水排（水力鼓風(fēng)機(jī)），利用水力，通過傳動(dòng)機(jī)械，使皮制鼓風(fēng)囊連續(xù)開合，將空氣送入冶金爐，較西歐約早了一千一百年。說明當(dāng)時(shí)對(duì)孔口出流已有相當(dāng)?shù)恼J(rèn)識(shí)。 明朝的水利家潘季順（15211595）提出了筑堤防溢，建壩減水，以堤束水，以水攻沙和借清刷黃的治黃原則，并著有《兩河管見》、《兩河經(jīng)略》和《河防一攬》。 歐美諸國歷史上有記載的最早從事流體力學(xué)現(xiàn)象研究的是古希臘學(xué)者阿基米德（Archimedes，公元前287－212），在公元前250年發(fā)表學(xué)術(shù)論文《論浮體》，第一個(gè)闡明了相對(duì)密度的概念，發(fā)現(xiàn)了物體在流體中所受浮力的基本原理──阿基米德原理?！∷沟傥模?15481620）將用于研究固體平衡的凝結(jié)原理轉(zhuǎn)用到流體上?！⊥欣镂隼?16081647）論證了孔口出流的基本規(guī)律?！∨ｎD（，1642－1727）于1687年出版了《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》。 伯努利（，1700－1782）在1738年出版的名著《流體動(dòng)力學(xué)》中，建立了流體位勢(shì)能、壓強(qiáng)勢(shì)能和動(dòng)能之間的能量轉(zhuǎn)換關(guān)系──伯努利方程。 歐拉（，1707－1783）是經(jīng)典流體力學(xué)的奠基人，1755年發(fā)表《流體運(yùn)動(dòng)的一般原理》，提出了流體的連續(xù)介質(zhì)模型，建立了連續(xù)性微分方程和理想流體的運(yùn)動(dòng)微分方程，給出了不可壓縮理想流體運(yùn)動(dòng)的一般解析方法。 達(dá)朗伯（ 39。從反面說明了理想流體假定的局限性。嚴(yán)格地論證了速度勢(shì)的存在，并提出了流函數(shù)的概念，為應(yīng)用復(fù)變函數(shù)去解析流體定常的和非定常的平面無旋運(yùn)動(dòng)開辟了道路?！『ツ坊羝潱?Helmholtz,18211894）和基爾霍夫（,18241887）對(duì)旋渦運(yùn)動(dòng)和分離流動(dòng)進(jìn)行了大量的理論分析和實(shí)驗(yàn)研究，提出了表征旋渦基本性質(zhì)的旋渦定理、帶射流的物體繞流阻力等學(xué)術(shù)成就。斯托克斯（）嚴(yán)格地導(dǎo)出了這些方程，并把流體質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)分解為平動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)、均勻膨脹或壓縮及由剪切所引起的變形運(yùn)動(dòng)?！≈膶W(xué)者謝才（ Ch233?！±字Z（，18421912）1883年用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了粘性流體的兩種流動(dòng)狀態(tài)──層流和紊流的客觀存在，找到了實(shí)驗(yàn)研究粘性流體流動(dòng)規(guī)律的相似準(zhǔn)則數(shù)──雷諾數(shù)，以及判別層流和紊流的臨界雷諾數(shù)，為流動(dòng)阻力的研究奠定了基礎(chǔ)?！焖?，1867－1944）1902年就曾提出過繞流物體上的升力理論，但沒有在通行的刊物上發(fā)表。以后又針對(duì)航空技術(shù)和其他工程技術(shù)中出現(xiàn)的紊流邊界層，提出混合長度理論?！∪蹇品蛩够?1847－1921）從1906年起，發(fā)表了《論依附渦流》等論文，找到了翼型升力和繞翼型的環(huán)流之間的關(guān)系，建立了二維升力理論的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。他的研究成果，對(duì)空氣動(dòng)力學(xué)的理論和實(shí)驗(yàn)研究都有重要貢獻(xiàn)，為近代高效能飛機(jī)設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)。rm225。在1930年的論文中，提出了計(jì)算紊流粗糙管阻力系數(shù)的理論公式。 布拉休斯（）在1913年發(fā)表的論文中，提出了計(jì)算紊流光滑管阻力系數(shù)的經(jīng)驗(yàn)公式。尼古拉茲（）在1933年發(fā)表的論文中，公布了他對(duì)砂粒粗糙管內(nèi)水流阻力系數(shù)的實(shí)測結(jié)果尼古拉茲曲線，據(jù)此他還給紊流光滑管和紊流粗糙管的理論公式選定了應(yīng)有的系數(shù)。 莫迪（）在1944年發(fā)表的論文中，給出了他繪制的實(shí)用管道的當(dāng)量糙粒阻力系數(shù)圖莫迪圖。 我國科學(xué)家的杰出代表錢學(xué)森（Qian Xuesen）早在1938年發(fā)表的論文中，便提出了平板可壓縮層流邊界層的解法卡門錢學(xué)森解法?！侵偃A（Wu Zhonghua）在1952年發(fā)表的《在軸流式、徑流式和混流式亞聲速和超聲速葉輪機(jī)械中的三元流普遍理論》和在1975年發(fā)表的《使用非正交曲線坐標(biāo)的葉輪機(jī)械三元流動(dòng)的基本方程及其解法》兩篇論文中所建立的葉輪機(jī)械三元流理論，至今仍是國內(nèi)外許多優(yōu)良葉輪機(jī)械設(shè)計(jì)計(jì)算的主要依據(jù)。 20世紀(jì)中業(yè)以來，大工業(yè)的形成，高新技術(shù)工業(yè)的出現(xiàn)和發(fā)展，特別是電子計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)、發(fā)展和廣泛應(yīng)用，大大地推動(dòng)了科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。這一全新的學(xué)科體系，目前已包括：（普通）流體力學(xué)，粘性流體力學(xué)，流變學(xué)，氣體動(dòng)力學(xué)，稀薄氣體動(dòng)力學(xué)，水動(dòng)力學(xué)，滲流力學(xué)，非牛頓流體力學(xué)，多相流體力學(xué)，磁流體力學(xué)，化學(xué)流體力學(xué)，生物流體力學(xué)，地球流體力學(xué)，計(jì)算流體力學(xué)
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