下载文档原格式
第一章基础概念本章主要介绍流体力学的基础概念及描述流体运动的方法。
前言：几个问题地球生命的三要素（阳光，空气，水）一直是人们研究的对象，其中的两个都是具有流动性质的物质，它们属于流体。
(看fig-chaptone 中的图1，2)（1）何谓流体：液体和气体，例如空气、水等，它们是生命的三要素（阳光，空气，水）中的两个。
（2）何谓流体力学：研究流体这样一个连续介质的宏观运动规律以及流体与其它运动形态之间的相互作用。
（3）流体力学的研究对象和研究内容：研究对象：流体研究流体的运动规律研究内容：（如流体如何运动、运动时有无规律可循、遵循何种规律等），流体与固体间的相互作用（如流体如何影响固体的运动-飞机，同时流体发生何种变化，又如流体对某些固体产生的作用-海浪对海岸的冲击），流体与流体间的相互作用，如海与气。
（4）流体力学与力学的关系力学————研究机械运动以及它与其它运动形态相互作用的科学。
力学包括：①理论力学：质点、质点组（刚体）的运动规律。
②连续介质力学：弹性力学和流体力学（质点和质点间可以有相对运动）。
可见，流体力学是力学中的一个分支。
流体力学的研究方法——理论、试验、数值计算三大类方法：理论、试验、数值计算，它们相互取长补短，相互促进，彼此影响。
1、理论研究通常在科学抽象（近似）的基础上，利用数学方法求出理论结果。
步骤：（1）对实际运动作分析研究，找出主要因素、次要因素，对运动作简化和近似，形成科学的抽象。
（2）在（1）的基础上设计出理论模型。
（3）根据已有的理论定律以及由表示流体性质的试验公式，形成闭合方程组。
（4）利用数学工具（如偏微分方程、常微分方程、复变函数）对方程组进行数学近似计算，求解。
（5）分析求解出来的结果所揭示的物理量的变化规律，并与实验或观察的结果作比较。
特点：揭示物质运动的内在规律。
目前，只限于较简单的理论模型，因此不满足实际生产的需要。
2、实验研究风洞、水洞、水槽、水电比拟等实验设备中进行模型或实物试验。
第一章概论§1 C语言简介1．C语言的发展历史及分类①发展历史：形成阶段：C语言的是在1967年形成的BCPL（Basic Combined Programming Language）基础上发展出来的．1970年，美国Ken Thompson为了开发UNIX操作系统基础部分(约1500句语句)需要，对BCPL作了重大改进，发展成俗称B语言的一种语言，他混合了B语言和汇编语言，写成了UNIX操作系统的基础部分．1972年，Bell研究所的Dennis Ritchie和Brian Kernighan对B语言又做了进一步的充实和完善，推出一种新型的程序设计语言，这就是C语言的最初版本．发展阶段：由于C语言具有的很多优点，自1972年以来，在Dennis Ritchie和Brian Kernighan 基础上，在语言结构、编译方法、数据类型种类、编译环境、与硬件和机种适配、与不同操作系统适配及与其它语言接口等方面，作了大量的改进和完善工作，发展出几十种不同版本的C 语言．定型阶段：1983年，美国国家标准局(A merican N ational S tandard I nstitute)对不同版本的C 语言作了适当的补充和修订，推出一个标准的C语言草案，称为ANSI_83标准C；1987年正式定型，这就是ANSI_87标准C．②分类：尽管有了ANSI_87标准C，但目前仍有若干中不同版本的C语言流行于世，最主要有两种：Turbo_C：1980年由美国Borland公司推出,以后又发展出V1.0,V1.5,V2.0等不同的升级版本，其编译环境又有集成环境(The I ntegrated D evelopment E nvironment) 和命令行方式之分．它把源程序编译成非Windows可执行文件．MS_C：是MicroSoft_C的简称．1980年由美国Microsoft公司推出，之后又有V3.0 V6.0 等升级版本．编译环境以命令行方式为主，虽有集成环境但功能不全，较少被人使用，只有在推出V5.0版的同时，提供出一套完善的快速集成环境，它常被独立地称为Quick_C．它也把源程序编译成非Windows可执行文件．比较：Turbo_C和MS_C的源程序几乎可以互相通用，即它们的关键字和语法除了极个别的地方外是相同的，区别仅在于编译模式，但仍各有所长：Turbo_C的编译速度快，具有很好的编译环境和工作环境，调试手段较优越；MS_C的编译速度较慢，编译环境和工作环境略逊，但代码优化很好，编成的可执行文件有较好的可靠性和安全性．有些计算机编程人员，常喜欢先用Turbo_C编译调试，到全部调试完成后，最后再在MS_C 中编译一遍，得到最终的应用软件．③当前情况：在PC机以Windows视窗技术为主流的90年代，只能编译成非Windows文件的C语言，已经不能适应时代需要．因此在九十年代初和中期，先后推出了更为先进的Borland_C++和Visual_C++．它们编译成的应用文件都是Windows文件；在C语言所具有的数据类型的基础上，又一改数据、程序分流的传统软件观念，以“任务”作为处理对象，引进了集数据、程序于一身的数据类型“类”，这样使程序更为简洁高效；引进了类似于伪语言的表示语句识别系统，使编程更接近口语化；且与Windows之间具有良好的接口，能充分利用Windows资源，目前已经成为计算机一般应用软件编程的主流语言．据统计，目前应用软件有%60是用C++编制的．但C++的基础仍然是C语言，没有坚实的C语言基础，要想顺利掌握C++难度很大，因此目前高校计算机语言教育中，仍然以C语言为主．可以说，有了较好的C语言功底，稍加努力，掌握C++已不是难事．本课程主要学习Turbo_C V2.0，且以集成环境为主要编程、调试手段．④课程目的：C和C++是熟练的“编程人员使用的语言”，它主要用于开发编制软件系统而非一般应用程序，例如曾经风行一时的Dbase、Foxbase等都是用C语言编制的．但就目前同学的水平而言，我们的目标还是希望通过C语言的学习，能建立并掌握程序概念，学会编制应用程序，能为同学们的计算机等级考试贡献一点力量。
