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流体力学bm数-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述流体力学是研究流体运动行为的物理学科，广泛应用于航空航天、能源、环境工程等领域。
在流体力学的研究过程中，有许多重要的无量纲参数，其中之一就是BM（Bagnold-Morton）数。
本文将对流体力学概述和BM数的定义和意义进行探讨。
在介绍BM 数之前，我们将首先了解流体力学的基本概念和研究对象。
流体力学研究的对象是流体在不同条件下的运动行为，包括流体的速度、压力、密度等。
流体力学的研究范围涉及气体、液体和等离子体等多种流体。
在理解了流体力学的基本概念后，我们将重点介绍BM数的定义和意义。
BM数是由Ernest Bagnold和Alick Morton提出的，用于描述颗粒在流体中的运动行为。
它是根据颗粒的密度、大小和流体的粘度、速度等参数计算得出的一个无量纲值。
BM数的大小可以反映颗粒在流体中的运动特性，如沉降速度、沉积行为等。
BM数在实际应用中具有重要意义。
在河流、海洋和沙漠等环境中，颗粒物质的运动行为对环境的变化和地质形态的演化具有重要影响。
通过研究和计算BM数，我们可以定量地了解颗粒物质在不同环境条件下的运动规律，进而预测和控制相关环境变化。
此外，BM数的应用还涉及到土壤力学、油气开采等领域。
综上所述，本文将详细介绍流体力学的基本概念和研究对象，并重点讨论BM数的定义和意义。
通过对BM数的研究和应用，我们可以更深入地认识流体力学的相关问题，为实际工程和科学研究提供重要参考。
在接下来的章节中，我们将进一步探究BM数的计算方法和应用案例，以期为读者提供全面而深入的了解。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以参考以下写法：文章结构:本文将分为引言、正文和结论三个部分进行叙述。
引言部分将对流体力学和BM数进行概述，并说明本文的目的。
正文部分将详细介绍流体力学的基本概念以及BM数的定义和意义。
其中，流体力学概述部分将介绍流体的基本性质、流体流动的描述方法以及重要的流体力学方程。
第一章绪论表面力：又称面积力，是毗邻流体或其它物体，作用在隔离体表面上的直接施加的接触力。
它的大小与作用面积成比例。
剪力、拉力、压力质量力：是指作用于隔离体内每一流体质点上的力，它的大小与质量成正比。
重力、惯性力流体的平衡或机械运动取决于：1.流体本身的物理性质（内因）2.作用在流体上的力（外因）流体的主要物理性质：密度：是指单位体积流体的质量。
单位：kg/m3 。
重度：指单位体积流体的重量。
单位： N/m3 。
流体的密度、重度均随压力和温度而变化。
流体的流动性：流体具有易流动性，不能维持自身的形状，即流体的形状就是容器的形状。
静止流体几乎不能抵抗任何微小的拉力和剪切力，仅能抵抗压力。
流体的粘滞性：即在运动的状态下，流体所产生的阻抗剪切变形的能力。
流体的流动性是受粘滞性制约的，流体的粘滞性越强，易流动性就越差。
任何一种流体都具有粘滞性。
牛顿通过著名的平板实验，说明了流体的粘滞性，提出了牛顿内摩擦定律。
τ=μ(du/dy)τ只与流体的性质有关，与接触面上的压力无关。
动力粘度μ：反映流体粘滞性大小的系数，单位：N•s/m2运动粘度ν：ν=μ/ρ第二章流体静力学流体静压强具有特性1.流体静压强既然是一个压应力，它的方向必然总是沿着作用面的内法线方向，即垂直于作用面，并指向作用面。
2.静止流体中任一点上流体静压强的大小与其作用面的方位无关，即同一点上各方向的静压强大小均相等。
静力学基本方程: P=Po+pgh等压面：压强相等的空间点构成的面绝对压强：以无气体分子存在的完全真空为基准起算的压强 Pabs相对压强：以当地大气压为基准起算的压强 PP=Pabs—Pa（当地大气压）真空度：绝对压强不足当地大气压的差值，即相对压强的负值 PvPv=Pa-Pabs= -P测压管水头：是单位重量液体具有的总势能基本问题：1、求流体内某点的压强值：p = p0 +γh；2、求压强差：p – p0 = γh ；3、求液位高：h = （p - p0）/γ平面上的净水总压力：潜没于液体中的任意形状平面的总静水压力P，大小等于受压面面积A与其形心点的静压强pc之积。
流体力学分支及其概述姓名：班级：硕5015学号：2015/12/20目录流体力学分支 (2)地球流体力学 (2)学科的形成 (2)研究的地球流体运动类型： (2)水动力学 (5)研究内容 (5)水动力学的应用 (6)气动力学 (7)内容介绍 (7)渗流力学 (9)物理-化学流体动力学 (11)研究对象 (11)研究内容 (12)等离子体动力学和电磁流体力学 (12)环境流体力学 (13)生物流变学 (13)流体力学分支流体是气体和液体的总称。
在人们的生活和生产活动中随时随地都可遇到流体。
所以流体力学是与人类日常生活和生产事业密切相关的。
地球流体力学流体力学的一个分支，研究地球以及其他星体上的自然界流体的宏观运动，着重探讨其中大尺度运动的一般规律。
它是20世纪60年代发展起来的一个新学科。
geophysical fluid dynamics按字义为"地球物理流体力学"，由于考虑到地球和自然界还有包含化学反应的许多流动过程也日渐成为这一学科的研究内容，故以译作地球流体力学为宜。
另外，这个学科在国际上还有一些别的名称，其中一个比较流行的是"自然流体力学"(natural fluid dynamics)。
学科的形成近百年来，人类对天气预报、航海和海洋资源开发的需要不断增长，大气大尺度运动和海洋大尺度运动的研究得到了发展，逐渐形成了大气动力学和海洋动力学。
随着空间科学技术的发展，研究近地空间和其他星体的流体运动已成为现实，而随着地质和地球物理学的发展，研究地幔运动也成为重要的课题。
流体力学的一般原理虽然也适用于上述自然界流体运动，但像天气系统和大洋环流等流体运动是由自然界中巨大的能源所推动，其时间尺度和空间尺度都比气体动力学和水动力学（见液体动力学）等与生产技术有关的流体运动的尺度要大得多，而引力、星体的自旋以及能量的交换和转移过程又在其中起着主要作用，因而这些流动具有非常鲜明的特点和共同的基本规律。
流体⼒学讲义上篇流体⼒学课程讲义绪论⼀、“流体⼒学”名称简介1、概念：⼯程流体⼒学中的流体，就是指以这两种物体为代表的⽓体和液体。
⽓体和液体都具有流动性，统称为流体。
2、研究对象流体⼒学是⼒学的⼀个分⽀。
它专门研究流体在静⽌和运动时的受⼒与运动规律。
研究流体在静⽌和运动时压⼒的分布、流速变化、流量⼤⼩、能量损失以及与固体壁⾯之间的相互作⽤⼒等问题。
3、应⽤流体⼒学在⼯农业⽣产中有着⼴泛的应⽤，举例。
4、流体⼒学的分⽀流体⼒学的⼀个分⽀是液体⼒学或叫⽔⼒学。
它研究的是不可压缩流体的⼒学规律。
另⼀分⽀是空⽓动⼒学，研究以空⽓为代表的可压缩流体⼒学，它必须考虑流体的压缩性。
本书以不可压缩流体为主，最后讲解与专业相关的空⽓动⼒学部分的基础内容。
⼀般来说，流体⼒学所指的范围较为⼴泛，⽽我们所学习的内容仅以⼯程实际需要为限，所以叫“⼯程流体⼒学”。
⼆、学科的历史与研究⽅法简介1、学科历史流体⼒学是最古⽼的学科之⼀，它的发展经历了漫长的年代。
例：我国春秋战国时期，都江堰，⽤于防洪和灌溉。
秦朝时，为了发展南⽅经济，开凿了灵渠，隋朝时开凿了贯穿中国南北，北起涿郡(今北京)，南⾄余杭(今杭州)的⼤运河，全长1782km，对沟通南北交通发挥了很⼤作⽤，为当时经济的发展做出了贡献。
在国外，公元前250年，古希腊学者阿基⽶德就发表了《论浮体》⼀⽂。
到了18世纪，瑞典科学家DanielBernoulli伯努利(1700—1782)的《⽔动⼒学或关于流体运动和阻⼒的备忘录》奠定了流体⼒学的基础。
2、研究⽅法⼀⽅⾯，以理论⽅程为主线，将流体及受⼒条件理想化，忽略次要影响因素，建⽴核⼼⽅程式。
在这⽅⾯最有代表性的就是伯努利于1738年建⽴的能量⽅程。
另⼀⽅⾯，采取实验先⾏的办法。
开始了实⽤⽔⼒学的研究，在⼀系列实验理论的指导下，对理论不⾜部分反复实验、总结规律，得到经验公式和半经验公式进⾏补充应⽤。
在这⽅⾯最有代表性的是尼古拉兹实验、莫迪图等。
流体力学简介及其应用领域流体力学是研究流体在各种情况下的力学性质的学科。
流体力学的研究对象是流体，即液体和气体。
本文将介绍流体力学的基本概念和原理，以及它在各个领域中的应用。
一、流体力学概述流体力学是研究流体在力学作用下的运动规律和力学性质的学科。
流体力学基于质点力学的基本原理，结合了质点力学和连续介质力学的概念和方法进行研究。
它主要包含两个方面的内容：流体静力学和流体动力学。
1. 流体静力学流体静力学是研究静止的流体的力学性质和平衡条件的学科。
静止的流体受重力的作用下，压力在不同位置上会有不同的分布。
通过应用压力梯度的概念和压强的定义，可以得到流体静力学的基本方程。
2. 流体动力学流体动力学是研究流体在外力作用下的运动规律和力学性质的学科。
流体动力学研究的是流体的流动状态，包括速度场、压力场等各个方面的特性。
通过应用质量守恒、动量守恒和能量守恒等基本原理，可以得到流体动力学的基本方程，如连续方程、动量方程和能量方程。
二、流体力学的应用领域流体力学的理论和方法广泛应用于各个领域，涵盖了自然科学、工程技术和生物医学等多个领域。
以下将介绍一些典型的应用领域。
1. 工程力学流体力学在工程力学中的应用非常广泛。
例如，水利工程中的水流运动、水力发电和水污染控制等问题，以及空气动力学、飞行器的设计与优化等问题，都离不开流体力学的理论和方法。
2. 汽车工程在汽车工程中，流体力学被广泛应用于汽车空气动力学和燃烧过程等方面的研究。
通过流体力学的理论和模拟方法，可以对汽车的空气动力学特性进行研究和优化，提高汽车的性能和燃油利用率。
3. 航空航天工程流体力学在航空航天工程中的应用也非常重要。
例如，飞行器的气动外形设计、空气动力学特性的研究、喷气发动机的燃烧过程等问题，都需要运用流体力学的理论和方法进行分析和研究。
4. 生物医学生物医学领域中的许多问题也涉及到流体力学的研究。
例如，血液在血管中的流动、气体交换和呼吸过程等问题，都可以通过流体力学的分析和计算方法进行研究和模拟，对疾病的诊断和治疗有一定的指导意义。
流体力学：是力学的一个分支，主要研究流体的各种运动特性，在各种里的作用下流体的运动规律，以及流体与其他界面（固体壁面，不同密度的流体等）由于存在相对运动时的相互作用。
惯性：是物体保持原有运动状态的性质质量：是用来度量物体惯性大小的物理量。
、粘性：反映流体客服外界切向力的物理属性。
气蚀：如这种运动是周期的，将对固体表面产生疲劳并导致剥落，这种现象称为气蚀。
表面张力：由于分子间的吸引力，在液体的自由表面上能够承受及其微小的张力，这种张力称表面张力。
表面力：是通过直接接触，施加在接触面上的力，它正比于接触面面积，通常用单位面积上所受的力表示应力。
质量力：作用在隔离体内每个流动质点上的力称为质量力。
流体静力学：是研究流体处于静止或相对静止状态下的力学规律。
等压面：压强相等的空间点构成的面称为等压面绝对压强：以无物质分子存在的或虽存在但处于绝对静止状态下的压强为起算点，所表示的压强为绝对压强。
相对压强：以当地同高程的大气压强为起算点，所表示的压强为相对压强。
恒定流：在流场中，任意空间位置上运动参数都不随时间而改变，即对时间的偏导数等于零，这种流动称为恒定流。
非恒定流：在流场中，任意空间位置上只要存在某一运动参数是时间的函数，即对时间的偏导数不等于零，这种流动称为非恒定流。
流线：在流场中，流线是一条瞬时曲线，在曲线上每一点的切线方向代表该点的流速方向，流线是由无限多个流体质点组成的。
迹线：在流场中，迹线是由一个流体质点随着时间的推移在空间中所勾画的曲线，即为流体质点的轨迹线。
流管：在流场中任意取一非流线的封闭曲线，通过该曲线上的每一点作流场的流线，这些流线所构成的一封闭管状曲面称为流管。
过流断面:在流束上作与流线正交的横断面称为过流断面。
元流：当流束的过流断面为微元时，该流束称为元流。
总流：总流是由无数元流组成的流束，断面上各点的运动参数一般不相等。
流量：单位时间通过某一过流断面的流体体积或质量称为该断面的流量。
当我们谈论流体力学时，其实是在研究液体和气体的行为。
它涉及了这些物质在运动或静止状态下是如何流动、变形以及受力的。
流体力学帮助我们了解液体和气体在不同情况下是如何移动和互动的，比如水流动的方式、空气在飞机周围的运动，甚至是天气模式的形成。
这个领域研究的是流体的性质、流动方式以及影响流体行为的因素。
流体力学分为两大部分：流体静力学和流体动力学。
1.流体静力学：主要关注静止的液体或气体。
它研究的是在没有运动时，液体或气体受力、压力和密度的分布情况。
比如，一个静止的水池中水的压力是如何分布的，或者静止的空气中的压力分布情况。
2.流体动力学：这部分研究的是流体的运动和流动行为。
它包括了液体或气体在管道、河流、空气中的流动方式，以及这些流体如何受到外部力的影响。
例如，液体在管道中的流动速度如何受到管道形状和管道内部摩擦力的影响。
这两个方面共同帮助我们理解和预测液体和气体在不同条件下的行为，对于工程、气象学、航空航天等领域都有着广泛的应用。
进一步来说，流体力学还涉及一些重要的概念和原理：1.质量守恒：即质量在流体中是不会凭空消失或产生的原则。
这意味着在一个封闭系统内，液体或气体的质量保持不变。
2.动量守恒：液体或气体在运动过程中动量的总量保持不变。
这解释了为什么某些情况下流体的速度会增加或减小。
3.能量守恒：这个原理表明在流体中，能量是不会凭空产生或消失的。
这帮助我们理解流体在运动或静止时的能量转化和传递。
这些原理和概念构成了流体力学研究的基础，通过它们我们可以解释和预测液体和气体在各种情况下的行为，对于许多工程和科学领域都有着重要的应用。
而流体力学也包含一些重要的方程和数学模型来描述流体的行为。
1.纳维-斯托克斯方程：这是描述流体运动的基本方程之一，它用微分方程的形式描述了流体内部速度场的变化。
这个方程对于理解流体在不同条件下的流动行为非常重要，比如在管道内的流动或者大气中的空气流动等。
2.伯努利方程：这个方程描述了流体在沿着流线的运动过程中，压力、速度和高度之间的关系。
流体力学是连续介质力学的一门分支，是研究流体（包含气体及液体）现象以及相关力学行为的科学。
可按研究对象的运动方式分为流体静力学和流体动力学，还可按应用范围分为水力学，空气动力学等等。
理论流体力学的基本方程是纳维-斯托克斯方程，简称N-S方程。
纳维-斯托克斯方程由一些微分方程组成，通常只有通过一些边界条件或者通过数值计算的方式才可以求解。
它包含速度、压强p、密度ρ、黏度η，和温度T等变量，而这些都是位置(x,y,z)和时间t的函数。
通过质量守恒、能量守恒和动量守恒，以及热力学方程f(ρ,p,T)和介质的材料性质我们可以确定这些变量。
流体力学的基本假设流体力学有一些基本假设，基本假设以方程的形式表示。
例如，在三维的不可压缩流体中，质量守恒的假设的方程如下：在任意封闭曲面（例如球体）中，由曲面进入封闭曲面内的质量速率，需和由曲面离开封闭曲面内的质量速率相等。
（换句话说，曲面内的质量为定值，曲面外的质量也是定值）以上方程可以用曲面上的积分式表示。
流体力学假设所有流体满足以下的假设：·质量守恒·动量守恒·连续体假设在流体力学中常会假设流体是不可压缩流体，也就是流体的密度为一定值。
液体可以算是不可压缩流体，气体则不是。
有时也会假设流体的黏度为零，此时流体即为非粘性流体。
气体常常可视为非粘性流体。
若流体黏度不为零，而且流体被容器包围（如管子），则在边界处流体的速度为零。
研究方法进行流体力学的研究可以分为现场观测、实验室模拟、理论分析、数值计算四个方面：现场观测现场观测是对自然界固有的流动现象或已有工程的全尺寸流动现象，利用各种仪器进行系统观测，从而总结出流体运动的规律，并借以预测流动现象的演变。
过去对天气的观测和预报，基本上就是这样进行的。
实验室模拟不过现场流动现象的发生往往不能控制，发生条件几乎不可能完全重复出现，影响到对流动现象和规律的研究；现场观测还要花费大量物力、财力和人力。
第一节流体力学的概念与发展简史一、流体力学概念流体力学是力学的一个独立分支，是一门研究流体的平衡和流体机械运动规律及其实际应用的技术科学。
流体力学所研究的基本规律，有两大组成部分。
一是关于流体平衡的规律，它研究流体处于静止（或相对平衡）状态时，作用于流体上的各种力之间的关系，这一部分称为流体静力学；二是关于流体运动的规律，它研究流体在运动状态时，作用于流体上的力与运动要素之间的关系，以及流体的运动特征与能量转换等，这一部分称为流体动力学。
流体力学在研究流体平衡和机械运动规律时，要应用物理学及理论力学中有关物理平衡及运动规律的原理，如力系平衡定理、动量定理、动能定理，等等。
因为流体在平衡或运动状态下，也同样遵循这些普遍的原理。
所以物理学和理论力学的知识是学习流体力学课程必要的基础。
目前，根据流体力学在各个工程领域的应用，流体力学可分为以下三类：水利类流体力学：面向水工、水动、海洋等；机械类流体力学：面向机械、冶金、化工、水机等；土木类流体力学：面向市政、工民建、道桥、城市防洪等。
二、流体力学的发展历史流体力学的萌芽，是自距今约2200年以前，西西里岛的希腊学者阿基米德写的“论浮体”一文开始的。
他对静止时的液体力学性质作了第一次科学总结。
流体力学的主要发展是从牛顿时代开始的，1687年牛顿在名著《自然哲学的数学原理》中讨论了流体的阻力、波浪运动，等内容，使流体力学开始成为力学中的一个独立分支。
此后，流体力学的发展主要经历了三个阶段：1.伯努利所提出的液体运动的能量估计及欧拉所提出的液体运动的解析方法，为研究液体运动的规律奠定了理论基础，从而在此基础上形成了一门属于数学的古典“水动力学”（或古典“流体力学”）。
2.在古典“水动力学”的基础上纳维和斯托克思提出了著名的实际粘性流体的基本运动方程——N-S方程。
从而为流体力学的长远发展奠定了理论基础。
但由于其所用数学的复杂性和理想流体模型的局限性，不能满意地解决工程问题，故形成了以实验方法来制定经验公式的“实验流体力学”。
流体力学分支及其概述：班级：硕5015学号：2015/12/20目录流体力学分支 (2)地球流体力学 (2)学科的形成 (2)研究的地球流体运动类型： (2)水动力学 (4)研究容 (5)水动力学的应用 (6)气动力学 (7)容介绍 (7)渗流力学 (9)物理-化学流体动力学 (10)研究对象 (11)研究容 (11)等离子体动力学和电磁流体力学 (12)环境流体力学 (12)生物流变学 (12)流体力学分支流体是气体和液体的总称。
在人们的生活和生产活动中随时随地都可遇到流体。
所以流体力学是与人类日常生活和生产事业密切相关的。
地球流体力学流体力学的一个分支，研究地球以及其他星体上的自然界流体的宏观运动，着重探讨其尺度运动的一般规律。
它是 20世纪 60年代发展起来的一个新学科。
geophysical fluid dynamics按字义为"地球物理流体力学"，由于考虑到地球和自然界还有包含化学反应的许多流动过程也日渐成为这一学科的研究容，故以译作地球流体力学为宜。
另外，这个学科在国际上还有一些别的名称，其中一个比较流行的是"自然流体力学"(natural fluid dynamics)。
学科的形成近百年来，人类对天气预报、航海和海洋资源开发的需要不断增长，大气大尺度运动和海洋大尺度运动的研究得到了发展，逐渐形成了大气动力学和海洋动力学。
随着空间科学技术的发展，研究近地空间和其他星体的流体运动已成为现实，而随着地质和地球物理学的发展，研究地幔运动也成为重要的课题。
流体力学的一般原理虽然也适用于上述自然界流体运动，但像天气系统和大洋环流等流体运动是由自然界中巨大的能源所推动，其时间尺度和空间尺度都比气体动力学和水动力学（见液体动力学）等与生产技术有关的流体运动的尺度要大得多，而引力、星体的自旋以及能量的交换和转移过程又在其中起着主要作用，因而这些流动具有非常鲜明的特点和共同的基本规律。
研究这些共同的基本规律能使人类对大气或海洋等各种具体运动的特点和规律有深刻的认识。
地球流体力学正是在这种背景下逐渐形成的。
研究的地球流体运动类型：地球流体运动按空间尺度或性质可分为下列数种类型：重力－惯性波、行星波、埃克曼流、大气和大洋环流、涡旋、重力波和对流等。
后三者为一般流体力学所共有，这里不单独解释。
①重力-惯性波。
地球流体的一种基本运动形式，由重力和科里奥利力共同作用所形成。
相速（见波）远大于流速。
若波长较短，则科里奥利力影响极小，与通常分层流动中的重力波无异。
若波长较长，特别是和地球（或别的行星）同量级时，科里奥利力影响明显，则波的相速和结构都与重力波明显不同。
②行星波。
地球的大气运动、海洋运动和其他行星大气大尺度运动的最明显和最重要的形式，流场弯曲如波状，波长大都与行星半径同量级（在洋流中波长较短），因而得名。
又称罗斯比 - 阿尔文波或罗斯比波。
行星波与大型天气系统密切相关，又是大气环流或大洋环流的主要组成部分，故为大气动力学、海洋动力学和地球流体力学的主要研究对象。
行星波的相速和流速同量级，涡量远大于散度，故又称涡旋波。
其产生机制是行星表面各处的科里奥利参数不均匀，即行星大气涡量的地面法向分量存在梯度，从而使流体微团在运动过程中改变其相对涡量，形成波动。
事实上，若ω=0，和式（1）相应的线性方程除有重力波解外，还有定常的涡旋场解。
若ω0，则涡旋场为非定常，成为涡旋波；且忽略二维可压缩性（取二维散度为零）时，它也存在；能量来源于流体运动自身的惯性，故又称为惯性波。
③埃克曼流。
行星边界层的流动。
其主要特征是流体速度水平分量沿高度呈螺线变化，称埃克曼螺线。
这是由于层流体速度因粘性力作用而减小，使科里奥利力与压强梯度、重力之间失去平衡的结果。
埃克曼流常伴有铅直速度，称埃克曼抽吸，影响行星边界层外的大尺度运动。
④大气环流。
大气中各种大尺度运动的全体组成的具有最大空间尺度的运动。
已发现两种非常不同的大气环流型：a 罗斯比环流型由明显的行星波组成的非轴对称的大气环流型，为纪念阐明行星波的罗斯比而命名。
地球大气环流即属此型。
b 哈得莱环流型大气环流表现为对星体自旋轴对称和准对称的大气环流型。
由G.哈得莱首先阐明，故名。
木星大气环流即属此型。
大气环流型主要取决于星体自转角速度ω以及星体大气受太阳辐射而造成极地和赤道之间的温差|ΔT|。
若大气加热呈轴对称分布而星体不自转，则热量交换取纯对流形式，即热气反抗重力作用而上升，冷气下沉且从底层流向暖区，此即纯哈得莱环流型。
但若星体自转，则在科里奥利力作用下，大气运动中沿子午圈的速度分量vθ产生沿纬圈上的速度分量vλ。
ω和|vθ|愈大，则|vλ|愈大。
大到一定程度后，由这种轴对称运动所导致的热量沿子午圈的流量过小，积集起来的热量由非轴对称的水平方向的运动来输送，形成明显的行星波，大气环流变为罗斯比环流型。
故当ω和|ΔT|为中等大小时，大气环流为罗斯比环流型。
但若|ΔT|固定而ω增到一定程度，或ω固定而|ΔT|增加过大，则|vλ|过大，轴对称环流又占主要地位，转变为哈得莱环流型。
人类经历了两百多年的研究，特别是最近三十年通过旋转圆盘流体运动的模拟实验以及相应的理论分析才最后弄清上述机理，这对认识大气环流的本质有很重要的意义。
若大气环流为罗斯比环流型，则在一些纬度带，暖气下沉，冷气上升，和哈得莱环流型的情况相反。
这些地带的子午圈环流称为反哈得莱环流。
地球大气在中纬度地区即属此情况。
⑤大洋环流。
地球洋中各种大尺度运动的全体组成的最大空间尺度的运动。
大洋环流和大气环流有许多共性，但海岸的几何约束对洋流有明显影响，使其具有特点。
最简单的一种大洋环流模式是惯性洋流。
在这种模式中，风应力、科里奥利力和惯性力三者互相平衡。
在开阔洋面上，洋流为风应力所驱动，然后受惯性力作用流向海岸地带，科里奥利力随纬度的变化使向西流动的洋流加速，称西向强化现象；子午线走向的海岸的几何约束，使洋流转而流向高纬地区并强化（北向强化现象）。
这是大西洋湾流和太平洋暖流（即黑潮）的显著特点。
地球流体运动也常按科里奥利力影响的程度分为准地转运动和非地转运动两大类：①准地转运动。
满足Ro<<1和Ek<<1的运动。
在这类运动中，重力、压强梯度力和科里奥利力三者几乎平衡，且运动为准水平的，沿重力方向的速度分量很小。
大气和海洋环流、行星波以及大尺度涡旋属于准地转运动，是地球流体大尺度运动的主要类型。
②非地转运动。
除准地转运动外的地球流体运动。
在这类运动中，重力、压强梯度力和科里奥利力三者不处于几乎平衡状态。
在自由流体中，Ro <<1不成立。
重力-惯性波、重力波、对流、尺度较小的强涡旋和埃克曼流属于非地转运动。
水动力学研究水及其他液体的运动规律及其与边界相互作用的学科，又称水动力学。
液体动力学和气体动力学组成流体动力学。
人类很早就开始研究水的静止和运动的规律，这些规律也可适用于其他液体和低速运动的空气。
20世纪以来，随着航空、航天、航海、水能、采油、医学等部门的发展，与流体动力学相结合的边缘学科不断出现并充实了液体动力学的容。
液体动力学研究的方法有现场观测、实验模拟、理论分析和数值计算。
研究容液体运动受两个主要方面的影响：一是液体本身的特性；另一是约束液体运动的边界特性。
根据这些特性的改变，液体动力学的主要研究容有：理想液体运动可忽略粘性的液体称为理想液体。
根据普朗特的边界层理论，在边界层以外的区域中，粘性力可以不予考虑，因此理想液体的运动规律在特定条件下仍可应用。
在普朗特以前，在这一领域曾进行过很多研究(见有环量的无旋运动，拉普拉斯无旋运动)。
液体的压缩性很小；只有在几种情况下，如管道中的水击、水中声波、激波传播等，才要考虑液体的可压缩性。
粘性液体运动有些液体（如润滑油）的粘性很大，分析这些液体流动状态时必须予以考虑(见润滑理论,斯托克斯流动）。
另外，分析船舶的摩擦阻力、边界层和波浪间的干扰、船舶和潜体的尾流等都必须考虑液体的粘性。
空化液体流经压力足够低的区域时，就会气化并在液体部或液固交界面上形成空泡。
水中常含有直径从几十到几百微米的气泡（称为气核），有气核存在才会发生空化。
空泡的溃灭产生冲击，引起边壁材料的剥蚀和破坏（见空蚀）。
多相流挟有固体颗粒、掺有气泡或兼有两者的液体流动称为多相流。
最常见的有河道中的含沙水流（见泥沙运动）；其次是掺气水流和发生空化后带有空泡的液体流动(见空泡流理论)。
气核能影响声波的传播，当水中所含的气核与水的体积比大于10-3时,水中声速就会小于空气中的声速(纯水中的声速约为空气声速的五倍)。
非牛顿流体流动有些液体（如含沙量高的水）的剪应力和剪切变形速率不成线性关系，这些液体属于非牛顿流体。
加入高分子聚合物的水也是非牛顿流体，这种流体对在其中运动的物体的阻力低得多（见非牛顿流体力学）。
自由表面流动液体流动的部分边界可以是液体和空气的分界面，沿这一部分边界的压力接近常数。
河道、渠道、海洋流动皆属于这一类型，称为无压流。
自由表面流动的围很广，包括明槽流、河道非定常流、波浪运动等（见液体自由表面波）。
由于造船工程、水利工程的需要，自由表面流动的研究工作早已开始。
海洋工程的发展，对这方面的研究又提出新的要求（见海洋结构物水动力学）。
有时由于在液体流动区域中形成空腔而有局部和气体接触的自由表面，如鱼雷、导弹在水中运动时引起空化而形成的空腔、从空中进入水中时带入空气而形成的空腔、以及为了防止空蚀通入空气而形成的空腔等皆是（见空化，出水，入水）。
压力流液体四周都受固体边壁约束的流动称为压力流，又称满管流。
水力机械和船舶螺旋桨的旋转叶片间的流动也是压力流。
早期为了计算供水系统的流量分配而开始研究管流的特性。
压力管道常和水力机械相连，因而出现弹性振动和水击问题。
两层或多层密度不相同的液体可以形成分层流。
密度差可以是由于液体不同(如水和石油)所引起，也可以是由于含盐、含沙量不同，或温度不同所引起。
在石油开采，海水浸入，潜艇航行，水库排沙，电站冷却水的研究中，分层流是很重要的课题（见压力流，异重流，旋转流体和分层流体流动）。
水弹性问题液体流过固体边壁，在某些条件下可以引起边壁的振动，边壁振动又反过来改变流动特性。
研究液体、水和固体边壁相互作用的理论，称为水弹性理论。
水动力学的应用液体动力学是一门应用科学，所研究的课题皆来自生产实践，与工程技术密切相关，主要应用领域如下：水利和水电工程是历史最久的工程科学之一。
防洪工程中需要决定防洪库容、泄洪容量、堤顶高程等数据；洪水预报需要知道洪水运行规律；工业发展必须防止对河流的污染，这些问题都能从明槽水流的研究中得到解决。
通过高坝下泄的掺气水流具有很大的动能，会引起冲刷；多沙河流的河道、河口以及水库的淤积，可能影响航道或使已建的工程丧失作用，这些问题可通过对泥沙运动的研究获得解决办法。
