流體靜力學方程描述了哪些物理規律

1. 流體力學三大方程是什麼 適用條件有哪些

流體力學的三大方程分別是連續性方程、能量方程、動量方程。下面是關於流體力學的簡要介紹，供大家參考了解。

流體力學三大方程

流體力學之流體動力學三大方程分別指：

1、連續性方程——依據質量守恆定律推導得出；

2、能量方程（又稱伯努利方程）——依據能量守恆定律推導得出；

3、動量方程——依據動量守恆定律（牛頓第二定律）推導得出的。

適用條件：

流體力學是連續介質力學的一門分支，是研究流體(包含氣體，液體以及等離子態)現象以及相關力學行為的科學納維-斯托克斯方程基於牛頓第二定律，表示流體運動與作用於流體上的力的相互關系。納維-斯托克斯方程是非線性微分方程，其中包含流體的運動速度，壓強，密度，粘度，溫度等變數，而這些都是空間位置和時間的函數。一般來說，對於一般的流體運動學問題，需要同時將納維-斯托克斯方程結合質量守恆、能量守恆，熱力學方程以及介質的材料性質，一同求解。由於其復雜性，通常只有通過給定邊界條件下，通過計算機數值計算的方式才可以求解。

流體力學原理及應用

流體力學原理主要指計算流體動力學中的數值方法的現狀；運用基本的數學分析，詳盡闡述數值計算的基本原理；討論流域和非一致結構化邊界適應網格的幾何復雜性帶來的困難等。

流體力學原理在游泳中的應用：水的自然特性與人體的飄浮能力凡涉及水環境的運動項目，參與者都不可忽視水的一條最為重要的自然屬性──水是一種流體。物理學中，研究流體宏觀運動的這部分力學，稱為流體力學。

它分為流體靜力學和流體動力學兩部分。流體靜力學研究流體平衡時力的宏觀狀態和規律，其主要內容有比重、液體內部壓強、浮力和阿基米德定律等。

2. 流體力學：第三章

一、流體動力學積分型基本方程

1、質量體和控制體

（1）質量體（閉系統）：流場中封閉流體面所包含的流體稱為質量體。

（2）控制體（開系統）：被流體所流過的、由相對於某一參考系不隨時間變化的、封閉曲麵包含的流體稱為控制體。

2、隨體導數和局部導數

隨體導數：質量體內某物理量的總和隨時間的增長率。

局部導數：控制體內某物理量的總和隨時間的增長率。

3、輸運公式：任意時刻，質量體內物理量的隨體導數等於該時刻形狀、體積相同的控制體內該物理量的局部導數與通過該控制體表面的輸運量之和。

4、質量體上的守恆方程 —— Lagrange 積分型方程

質量守恆方程（連續方程）、動量守恆方程（運動方程）、動量矩守恆方程、能量守恆方程。

5、控制體上的守恆方程 —— Euler 積分型方程

將質量體上的守恆方程用輸運公式，可得到控制體上的守恆方程。

（1）連續方程：

（2）動量方程：

（3）動量矩方程：

（4）能量方程：

6、定常流中的常用公式

(1) 定常流中沿流管截面的質量流量相等

(2) 理想流體在勢力場中做絕熱定常流動的能量方程

(3) 理想流體在勢力場中做絕熱、定常流動、沿流線、的能量方程

沿流線的Bernoulli方程：

(4) 理想流體勢力場中不可壓縮、定常流動、沿流線、的能量方程

流管能收縮成流線嗎？不一定

流線和渦線會重合嗎？能重合

7、非慣性參考系中的守恆方程

二、積分型守恆方程的應用

三、流體動力學微分型基本方程

1、微分型基本方程

2、微分型基本方程組封閉性討論

（1）本構方程：流體微團的應力狀態和微團運動狀態間的物性關系 式，稱為介質的本構方程。

（2）熱力學狀態方程

常用粘性流體微分型封閉方程組

（1）重力場中符合牛頓流體假設和傅里葉定律 的常比熱完全氣體的流動

（2）重力場中均質不可壓縮牛頓流體的流動

3、邊界條件和初始條件

四、流體靜力學

1、流體靜力學基本方程

靜止條件下： 或 。代入可得：

2、靜止流場的質量力條件

正壓流體：流體質點的密度只是當地壓強的函數 。不滿足該關系的流體稱為斜壓流體。

正壓流體的壓力函數：

4、重力場中靜止流體的壓強分布

（1）重力場中的靜止液體（均質不可壓）

（2）重力場中的靜止大氣

完全氣體： ，且 。

補充方程：絕熱大氣 和等溫大氣 。

國際標准大氣模型：海平面、對流層、同溫層， 。

5、非慣性坐標系中的靜止液體

6、重力場中靜止流體作用在固體表面上的合力、合力矩、壓力中心

（1）靜止液體作用於物體表面上的合力 。

（2）靜止液體作用於物體表面上的合力矩

（3）壓力中心

3. 流體靜力學原理的內容是什麼

流體靜力學的基本原理,即物體在液體中的減輕的重量,等於排去液體的重量,又稱「阿基米得原理」

4. 流體微分方程推導重力作用下靜水壓強的分布規律

流體靜壓強只是位置坐標的連續函數：p=p(x,y,z)
dp=δp/δx*dx+δp/δy*dy+δp/δz*dz (1)
流體靜力學的微分方程：
X-(1/ρ)δp/δx=0
Y-(1/ρ)δp/δy=0
Z-(1/ρ)δp/δz=0
即δp/δx=ρX
δp/δy=ρY （2）
δp/δz=ρZ
把（2）代入（1）得 dp=ρX*dx+ρY*dy+ρZ*dz
當質量力僅有重力，選向上為z的正坐標，則X=0，Y=0，Z=-g 代人上式得：
dp=-ρgdz
積分得 p = -ρgz+C （3）
設液面坐標為zo,壓強為po代入上式得：po=-ρgzo+C，即 C=po+ρgzo代回（3）得
p = po+ρg(zo-z) 而zo-z就是水深h,因此
p = po+ρgh
上式即就是以壓強形式表示的流體靜力學的基本方程，它反映了重力作用下靜水壓強的分布規律。

5. 流體靜力學方程是什麼

流體靜力學基本方程是描述流體靜止狀態下的方程，靜止是運動的特殊狀態。在描述運動流體時有N-S方程，在無運動的情況下N-S方程可化為流體靜力學基本方程。

6. 流體靜力學基本方程說明了什麼

h位1+h靜1= h位2+h靜2
結論：對靜止的同一、連續不可壓縮流體（ρ為常數）：
▲ 同一水平面上各點靜壓力相等(連通器原理).
▲ 流體中任一點的壓力等於其自由表面上的壓力加上該點距自由表面的垂直距離與ρg的乘積.
▲ 流體中各點的靜壓頭與位壓頭之和為一常數,此值僅與基準面有關.

7. 靜力學基本方程的意義是什麼

1、幾何意義：第一項代表位置水頭，靜流體中某點至基準面的高度，與基準面有關

第二項
壓力水頭
靜流體中某點上方液柱的高度，與基準面無關
前兩項的和是測壓管水頭
2、物理意義：第一項是比位能，單位重量流體所具有的位置勢能，
第二項是比壓能
單位重量流體的壓力勢能，在p作用下，上升
h=p/γ
即流體位置勢能的增加
兩項之和
比總勢能
(7)流體靜力學方程描述了哪些物理規律擴展閱讀
在工程上最常見的流體平衡時指流體相對於地球沒有運動的靜止狀態，也就是質量力只有重力作用下的情況。
靜力學基本方程式：
p=p0+γh
它說明
（1）靜止流體中任一點的壓力p等於表面壓力p0與從該點到流體自由表面的單位面積上的液柱重量（γh）之和。該式子可以求出靜止流體中任一點靜水壓力。
（2）在靜止流體中，壓力隨深度按線性規律變化。式子中變數僅為p和h，而p=f(h)為一次函數。
（3）在靜止流體中，相同沉沒深度（h=常數）各點處壓力相等。也就是在同一個連續的重力作用下的靜止流體的水表面都是等壓面。但必須注意，這個結論只是對互相連通而又是同一種流體才適用。
參考資料
靜力學基本方程式_網路

8. 流體靜力學基本方程式

靜力學基本方程式是：p=p0+pgh=p0+γh