哈薩克

[拼音]：liuti yundongxue

[英文]：fluid kinematics

流體力學的一個分支。研究流體運動的幾何性質，而不涉及力的具體作用。流體運動學包括下述內容：

流動的分析描述

在流體力學中描寫運動的方法有兩種，即拉格朗日方法和尤拉方法。拉格朗日方法著眼於流體質點（見連續介質假設），設法描述每個流體質點的位置隨時間變化的規律。通常利用初始時刻流體質點的直角座標或曲線座標 a、b、c作為區分不同流體質點的標誌。流體質點運動規律可表示成方程(1)的形式：

r

＝

r

(a，b，c，t)， (1)

其中

r

是流體質點的矢徑；t為時間；變數a、b、c、t統稱為拉格朗日變數。對時間t求式(1)的一次偏導數和二次偏導數，可分別得到流體質點的速度向量和加速度向量。尤拉方法著眼於空間點，設法在空間的每一點上描述出流體運動隨時間的變化狀況。通常用速度向量

表示流體運動。於是尤拉方法中流體質點的運動規律可表為下式：

＝

(

r

，t)， (2)

變數

r

、t 稱為尤拉變數。式(2)確定的速度函式是定義在時間t和空間點上的，所以它是場。由式(2)，可按下式求出加速度（見隨體導數）：

。

雖然拉格朗日方法和尤拉方法都能描述流體的運動，但在流體力學中，人們廣泛採用尤拉方法，較少採用拉格朗日方法，這是因為用尤拉變數得到的是場，可以運用研究得很充分的場論知識；而在拉格朗日方法中，由於式(1)不是場，所以無此優點。其次，在尤拉方法中，由於加速度是一階導數，所以運動方程組是一階偏微分方程組，它比拉格朗日方法中的二階偏微分方程組容易處理。

流動的幾何描述

在拉格朗日方法中，流體質點運動規律的幾何表示是跡線。在尤拉方法中，則利用流線幾何地描述流體的運動。在非定常運動中，流線和跡線一般是不重合的；而在定常運動中，兩者必然重合（見流線）。

流動的分析

流體運動要比剛體運動複雜，因為它除了平動和轉動外，還要發生變形。流體微團運動分析的主要內容包含在亥姆霍茲速度分解定理中。

流動的分類

以運動形式為標準，流體運動可分為無旋運動和有旋運動。若在整個流場中墷×

=0，則稱此運動為無旋運動，反之稱為有旋運動。以時間為標準，流體運動可分為定常運動和非定常運動。若所有物理量皆不依賴於時間t，則稱此運動為定常運動，反之稱為非定常運動。以空間為標準，根據有關物理量依賴於一個曲線座標、二個曲線座標和三個曲線座標，流體運動可分為一維運動、二維運動和三維運動。平面運動和軸對稱運動是二維運動的兩個重要例子。在直角座標系Oxyz中，滿足w＝0，