2023年12月1日发(作者：奥迪a3两厢落地价15万)
流体?学的起源与发展
何谓流体?学？流体?学是主要研究流体本?的静?状态和运动状态，以及流体和固体界壁间有相对运动时的相互作?
和流动的规律的?门?学的分?学科。1738年伯努利著书《?动?学》，并提出了“?动?学”，1880年前后出现了“空
?动?学”，1935年以后，?们概括了两??知识，建?统?的体系，即为“流体?学”主要研究?和空?。流液体?学是
?门很有实?性的科学，不管是在航空还是航海领域、医学以及其他很多领域也都离不开流体?学。没有流体?学的?
撑，万吨级或者是万吨级轮船不可能安然航?于?海，飞机不可能飞?于蓝天，医?甚??法测量我们的?压......
1. 流体?学的发展过程
流体?学作为?门分?学科的出现，是在18世纪，但早在?千年前，科学家们就开始对流体?学进?了探索，先驱们的
梦想和实践，对后来的流体?学研究有着推动作?，17世纪，科学迅猛发展，?学领域的研究者们开始对流体进?深?
研究，18世纪，欧拉、伯努利、克莱洛、达朗贝尔正式将流体?学作为?个分?学科，“欧拉?程”和“伯努利?程”的建
?，成为流体?学作为?个分?学科的标识。通过19世纪和20世纪科学家们的不断研究，现在的流体?学已经是?门?
较成熟的学科。
1.1早期?类的梦想与探索
春秋时期，《墨?》就有了“墨?为?鸢，三年?成，蜚???败。”“公输?削??以为鹊，成?飞之，三?不下。公输
?以为?巧。?墨?谓公输??：?之为鹊也，不若翟之为车辖，须臾刘三?之??任五??之重。故所谓巧，利于?
谓之巧，不利于?谓之拙。”的说法，虽然其中所说的的“?鸢”或者“?鹊”可能并?真实出现过或者有夸?的成分，但?
少这却在?千年后的今天完全实现了，“?鸢”或者“?鹊”就是利?了流体?学，有了梦想，什么都有可能，这可能是历史
上最早有关空????学的著作。
我们熟知的“曹冲称象”亦是对流体的利?。
阿基?德是我们熟知的哲学家、数学家、物理学家、?们认为他是静态?学和流体静?学的奠基?，阿基?德是?个多
才的科学家，在很多领域都颇有建树，他著了很多书其中《论浮体》可以认为是最早有关流体?学的?献，其中记载有
包括我们熟知的“阿基?德原理”等，该书阐述了很多关于液体（流体）的理论，这些理论为以后研究流体?学提供了很
?的帮助。
?艺复兴时期的列奥纳多·达·芬奇是?个奇才，他在很多领域如艺术、医学、建筑、地质、?学等都颇有建树，也是?
个多产的发明家，他对飞?现象?常着迷，达·芬奇做了鸟类飞?的详细研究，同时策划了数部飞?机器，包括了以4个
??运作的直升机以及轻型滑翔翼，1496年1?3?，他曾测试了?部?制飞?机器但以失败告终。
1.2早期流体?学的研究
早期流体?学从?顿开始研究，从?顿开始，到开始?微分?程和试验测量进?流体运动定量研究的阶段，此阶段?般
称为早期流体?学研究。 18世纪的克莱诺、欧拉、伯努利、和达朗贝尔打下基础、欧拉?程和伯努利?程的建?，标
志着流体?学作为?门分?学科建?。?顿提出了“?顿粘性定律”开始，其他?个科学家运?数学公式研究流体，开启
了流体?学的?门。
1.3 ?九世纪流体?学研究
法国物理学家和?程师纳维，他建?了流体平衡和运动的基本?程，英国?学家、数学家斯托克斯，建?了粘性流体运
动的基本?程组，他们两?的?程叫做N-S?程。 1858年德国物理学家、?理学家亥姆霍兹提出了“亥姆霍兹涡量定
理”，1869年爱尔兰数学家、物理学家、?程师开尔?发现“开尔?环量定理”即“开尔?-亥姆霍兹定理”，很多重要流体现
象都可以?此定理来解释。
1883年英国?学家、物理学家和?程师雷诺?实验证实了粘性流体的层流和紊流两种流态，并找到了雷诺数（实验研究
粘性流体流动规律的相似准则数），同时提出雷诺平均N-S?程，该?程?今还是湍流计算中的主要数学模型。
19世纪的科学家们，对流体?学的研究，使流体?学得到了很好的发展。
1.4 ??世纪流体?学
德国哥廷根学派创??、德国物理学家、哥廷根?学教授、近代?学奠基?之?的普朗特将“??学”和“?动?学”联系起
德国哥廷根学派创??、德国物理学家、哥廷根?学教授、近代?学奠基?之?的普朗特将“??学”和“?动?学”联系起
来进?研究，因此，普朗特也被成为“现代流体?学之?”。中国第?个空?动?学专业奠基?陆?嘉教授即是普朗特的
学?。
钱学森先?的导师——冯·卡门提出了“卡门涡街”理论，建?了“湍流”概念以及“可压缩空?动?学理论体系”，超声速的到
来，也与冯·卡门息息相关。
英国?泰勒对??湍流进?了研究，同时对原?弹爆炸的?模拟理论进?了研究，发现了失稳条件，指出了液滴中的?
的作?等。
通过20世纪的科学家们研究，流体?学得到了很?的应?。
2.早期研究流体?学的科学家们
2.1?顿
艾萨克·?顿（1643年1?4?—1727年3?31?）爵?，英国皇家学会会员（后曾任会长），英国著名的全才科学家，
著作有《?然哲学的数学原理》、《光学》。万引?和?顿三?定律的提出者。
伍尔索普庄园，在英格兰林肯郡乡下的伍尔索普村，是?顿1643年1?4?出?的地?。?顿从?喜欢读书，也爱做?
些?东西，?如?学课本中提到的风车，以及其他如?晷等。?学时的?顿学习成绩?般，但是因为爱思考，?次偶然
的机会，让他的学习成绩突飞猛进，就是他和?个爱欺负他的学?打过?架。?顿在中学时代学习成绩很出众，爱好读
书，对?然现象有好奇?，例如颜?、?影四季的移动，尤其是?何学，哥?尼的??说等。他还分门别类的记读书笔
记，?喜欢别出?裁地做些??具、?技巧、?发明，?试验。?学时，?顿最有影响?的研究——万有引?被他发
现，同时，?学期间?顿有很多??研究，后来?顿接替胡克成为英国皇家学会会长，之后成为议员，开始从政，1696
年，?顿通过了当时的财政??查尔斯·孟塔古的提携迁到了伦敦作皇家铸币?的监管，?直到去世。他主持了英国的最
?货币重铸?作，此职位?般都是闲职，但?顿却?常认真的对待。?为皇家铸币?的主管官员，?顿估计?约有20%
的硬币是伪造的。为那些恶名昭著的罪犯定罪是?常困难的；不过事实证明?顿做得很好。?顿为此当上了太平绅?。
?顿是早期最早研究流体?学的科学家，他提出了“?顿粘性定律”即“?顿内摩擦定律”。?顿粘性定律是“对部分定常层
流内摩擦?的定量计算式”。若流体满?该定律，则该流体称为?顿流体。
液体内摩擦??称粘性?，液体流动时呈现的这种性质称为粘性，度量粘性??的物理量称为粘度。液体的粘性是组成
液体分?的内聚?要阻?分?相对运动产?的内摩擦?，液体只有在流动或者流动趋势时才会出现粘性。这种内摩擦?
只能使液体流动减慢，不能阻?，这是与固体摩擦?不同的地?。?顿粘性定律开启了早起流体?学研究的?门，流体
?学开始了公式式的研究。
2.2伯努利
丹尼尔·伯努利，数学、物理学、医学家，1700年2?8??于荷兰格罗宁根；1782年3?27?卒于瑞?巴塞尔。他是的
伯努利家族最出的?位，研究领域极为?泛，?乎涉及到当时的数学和物理学的研究前沿的问题都有所研究，他被推崇
为数学物理?法的奠基?。他1726年出的伯努利?程对数学影响深远。
伯努利?程被认为是流体的机械能守恒定律，即“动能+重?势能+压?势能=常数”，在航空、航海中利??泛。
2.3 欧拉
欧拉，瑞?数学家和物理学家，是第?个使?“函数”，把微积分应?于物理学的先驱者之?，在流体?学上，欧拉?程
做出了不可替代的贡献。
欧拉?程?今仍应?于空?动?学和?波等理论，它是理想流液体的基本?程，欧拉?程?帛努??程的建?，是流体
?学作为?门学科的标志。有了欧拉?程和伯努利?程，流体?学研究才得以进?。
2.4 拉普拉斯
拉普拉斯是法国分析学家、概率论学家和物理学家，法国科学院院?。拉普拉斯还是?个和拿破仑有着密切关系的官
员，他拥护拿破仑，任过拿破仑的?师。在流体?学上，拉普拉斯?程?今仍在?泛运?。
2.5 达朗贝尔
达朗贝尔是法国物理学家、数学家和天?学家。数学是达朗贝尔研究的主要课题，他是数学分析的主要开拓者和奠基
?，达朗贝尔认为?学应该是数学家的主要兴趣，所以他??对?学也作了?量研究。达朗贝尔是??世纪为?顿?学
体系的建?作出卓越贡献的科学家之?。
达朗贝尔著有《动?学》?书，阐述了达朗贝尔原理（物体外?和动?的反作??的和?为零），在没有约束时，与?
顿第?定律是?致的，但有约束时，?般都是?达朗贝尔原理。
2.6 克莱洛
克莱洛，法国数学家、天?学家和?地测量学家，1736年他参加了马保梯(tuis)领导的弧度测量?作，在
北欧拉普兰进?了历时两年(1736～1737)的考察。根据这次考察和对地球形状的研究，他编著了《根据流体静?学原理
研究地球形状的理论》?书。此书奠定了经典?地测量学测定地球形状的基础。1738年，克莱洛根据离??加速度、?
道重?和两极重?推算出地球扁率的关系式，即“克莱洛定理”。此外，克莱洛在数学??，对空间曲线、微分?程理论
以及代数和?何学有较深的研究。在天?学??，也有重?成就。由于他的成绩显著，因此担任法国科学院院?达18年
之久。克莱洛的主要著作还有：《世界坐标系研究》等，世界坐标系是笔者所学专业必须内容，坐标系决定了地图（笔
者使?海图），对于?条航?中的船舶来说，?旦坐标系有所偏差，带来的后果就是可能上亿的损失。我们现在使?的
坐标系是CGCS2000坐标系，和美国GPS所使?的WGS84坐标系基本?致，这归功于克莱洛的努?，没有他，航海上
的精确海图将不知是什么样?。
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[漫画]《流体?学?典型?册》
作者：ziper，转载?科学松?会
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