流体力学发展史
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流体力学发展简史
流体力学作为经典力学的一个重要分支，其发展与数学、力学的发展密不可
分。
它同样是人类在长期
与自然
灾害作斗争的过程中逐步认识
和掌握自然规律，
逐渐发展形成的，是人类集体智慧的结晶。
人类最早对流体力学的认识是从治水、灌溉、航行等方面开始
的。在我国水力事
业的历史十分悠久。
4000
多年前的
大禹治水
，说明我国古代已有大规模的治河工程。
秦代，
在公元前
256-
前
210
年间便修建了
都江堰
、
郑国渠
、
灵渠
<
/p>
三大水
利工程，特别是李冰父子领导修建的都江堰，既有利于岷江
洪水的疏排，又能常
年用于灌溉农田，
并总结出
深淘滩，
低作堰
、
遇弯截角，
逢正抽心
的治水原则。
说明当时对明槽水流和堰流流
动规律的认识已经达到相当水平。
西汉武帝（公元前
156-
前
87
）时期，为引洛水灌溉农田，在黄土高原
上修建
了
龙首渠
，创造性地采用了井渠法，即
用竖井沟通长十余里的穿山隧洞，有效
地防止了黄土的塌方。
在古代
，以水为动力的简单机械也有了长足的发展，例如用水轮提水，或通过
简单的机械传动去
碾米、
磨面等。
东汉杜诗任南阳太守时
（公元
37
年）
曾创造
水
排
（水力鼓风机），利用水力，通过传动机械，使皮制鼓风囊连续开合，将空气
送入冶
金炉，较西欧约早了一千一百年。
古代的
铜壶滴漏
（铜壶刻漏）
--
计时工具，就是利用孔口出流使铜壶的水位
变化
来计算时间的。说明当时对孔口出流已有相当的认识。
北宋（
9
60-1126
）时期，在运河上修建的
真州船闸
与十四世纪末荷兰的同类<
/p>
船闸相比，约早三百多年。
明朝的水利家潘季顺（
1521-1595
）提出了
筑堤防溢，建坝减水，以堤束水，
以水攻沙
和
借清刷黄
< br>的
治黄原则
，
并著有
《两河管见》
、
《两河经略》
和
《河
防一揽》。
清朝雍正年间，何梦瑶在《算迪》一书中提出
流量
等于过水断面面积乘以断
面平均流速的计算方法。
欧美诸国历史上有记载的最早从事流体力学现象研究的是古希
腊学者
阿基米
德
（
Archimedes
，
公元前
287
－
212
）<
/p>
，
在公元前
250
年发表学术论文
《论浮体》
，
第一个
阐明了相对密度的概念，发现了物体在流体中所受浮力的基本原理
──
< br>阿基
米德原理。
著名物理学家和艺术家列
奥纳德
.
达
.
芬奇
（
,1452
－<
/p>
1519
）
设
计
建造了一小型水渠，系统地研究了物体的沉浮、孔口出流、物体的运动阻力以
及管道、明
渠中水流等问题。
斯蒂文
（
,
1548-1620
）将用于研究固体平衡的凝结原理转用到流体上。
< br>
伽利略
< br>（
Galileo,1564-1642
）在流体静力学
中应用了虚位移原理，并首先提出，
运动物体的阻力随着流体介质密度的增大和速度的提
高而增大。
托里析利
（
elli,1608-1647
）论证了孔口出流的基本规律。
帕斯卡
（
,1623-1662
）提出了密闭流体能传递压强的原理
--
帕斯卡原理。
牛顿
（<
/p>
，
1642
－<
/p>
1727
）于
1687
< br>年出版了《自然哲学的数学原理》。研究
了物体在阻尼介质中的运动，建立了流体
内摩擦定律，为粘性流体力学初步奠定
了理论基础，并讨论了波浪运动等问题。
伯努利
（
lli
，
1700<
/p>
－
1782
）在
1738
年出版的名著《流体动力学》中，建
立了流体位势能、
压强势能和动能之间的能量转换关系
──
伯努利方程。在此历史
阶段，诸学者的工作奠定了流体静力学的基础，促进了流体动力学的发展。
欧拉
（
，
1707
－
1783
）是经典流体力学的奠基人，
1755
年发表《流体运动
的一般原理》，提出了流
体的连续介质模型，建立了连续性微分方程和理想流体
的运动微分方程，给出了不可压缩
理想流体运动的一般解析方法。他提出了研究
流体运动的两种不同方法及速度势的概念，
并论证了速度势应当满足的运动条件
和方程。
达朗伯
（
R.d'Alembert,1717
－
1783
）
1744
年提出了达朗伯疑题（又称达朗伯
佯谬），即在理想流体中运动的物体既没
有升力也没有阻力。从反面说明了理想
流体假定的局限性。
拉格朗日
（
J.-ge,1736
－
1813<
/p>
）提出了新的流体动力学微分方程，使流体
动力学的解析方法有了
进一步发展。严格地论证了速度势的存在，并提出了流函
数的概念，为应用复变函数去解
析流体定常的和非定常的平面无旋运动开辟了道
路。