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擴(kuò)展資料：
Microsoft Dynamics 365 四大價(jià)值
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3、智能內(nèi)置
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全應(yīng)用共享數(shù)據(jù)模型，可實(shí)現(xiàn)多應(yīng)用的功能組合；利用PowerApps和Microsoft Flow無代碼編寫業(yè)務(wù)程序，任務(wù)流程自動化；可隨時(shí)在現(xiàn)有業(yè)務(wù)上添加新功能，也可以快速、平緩地調(diào)整運(yùn)營模式。
力學(xué)的一個分支，主要研究在各種力的作用下，流體本身的靜止?fàn)顟B(tài)和運(yùn)動狀態(tài)以及流體和固體界壁間有相對運(yùn)動時(shí)的相互作用和流動規(guī)律。
基本介紹 中文名 ：流體力學(xué) 外文名 ：fluid mechanics 發(fā)展簡史,學(xué)科內(nèi)容,研究方法,現(xiàn)場觀測,實(shí)驗(yàn)室模擬,理論分析,數(shù)值計(jì)算,展望, 發(fā)展簡史 出現(xiàn) 流體力學(xué)是在人類同自然界作斗爭和在生產(chǎn)實(shí)踐中逐步發(fā)展起來的。中國有大禹治水疏通江河的傳說。秦朝李冰父子（公元前3世紀(jì)）領(lǐng)導(dǎo)勞動人民修建了都江堰，至今還在發(fā)揮作用。大約與此同時(shí)，羅馬人建成了大規(guī)模的供水管道系統(tǒng)。 對流體力學(xué)學(xué)科的形成作出貢獻(xiàn)的首先是古希臘的阿基米德。他建立了包括物體浮力定理和浮體穩(wěn)定性在內(nèi)的液體平衡理論，奠定了流體靜力學(xué)的基礎(chǔ)。此后千余年間，流體力學(xué)沒有重大發(fā)展。 15世紀(jì)義大利達(dá)·文西的著作才談到水波、管流、水力機(jī)械、鳥的飛翔原理等問題。 17世紀(jì)，帕斯卡闡明了靜止流體中壓力的概念。但流體力學(xué)尤其是流體動力學(xué)作為一門嚴(yán)密的科學(xué)，卻是隨著經(jīng)典力學(xué)建立了速度、加速度，力、流場等概念，以及質(zhì)量、動量、能量三個守恒定律的奠定之后才逐步形成的。 發(fā)展 17世紀(jì)力學(xué)奠基人I. 牛頓研究了在液體中運(yùn)動的物體所受到的阻力，得到阻力與流體密度、物體迎流截面積以及運(yùn)動速度的平方成正比的關(guān)系。他對粘性流體運(yùn)動時(shí)的內(nèi)摩擦力也提出了以下假設(shè)：即兩流體層間的摩阻應(yīng)力同此兩層的相對滑動速度成正比而與兩層間的距離成反比（即牛頓粘性定律）。 之后，法國H. 皮托發(fā)明了測量流速的皮托管；達(dá)朗貝爾對運(yùn)河中船只的阻力進(jìn)行了許多實(shí)驗(yàn)工作，證實(shí)了阻力同物體運(yùn)動速度之間的平方關(guān)系；瑞士的L. 歐拉采用了連續(xù)介質(zhì)的概念，把靜力學(xué)中壓力的概念推廣到運(yùn)動流體中，建立了歐拉方程，正確地用微分方程組描述了無粘流體的運(yùn)動；伯努利從經(jīng)典力學(xué)的能量守恒出發(fā)，研究供水管道中水的流動，精心地安排了實(shí)驗(yàn)并加以分析，得到了流體定常運(yùn)動下的流速、壓力、管道高程之間的關(guān)系——伯努利方程。 歐拉方程和伯努利方程的建立，是流體動力學(xué)作為一個分支學(xué)科建立的標(biāo)志，從此開始了用微分方程和實(shí)驗(yàn)測量進(jìn)行流體運(yùn)動定量研究的階段。 從18世紀(jì)起，位勢流理論有了很大進(jìn)展，在水波、潮汐、渦旋運(yùn)動、聲學(xué)等方面都闡明了很多規(guī)律。法國J.-L. 拉格朗日對于無旋運(yùn)動，德國H. von 亥姆霍茲對于渦旋運(yùn)動作了不少研究.上述的研究中，流體的粘性并不起重要作用，即所考慮的是無粘流體，所以這種理論闡明不了流體中粘性的效應(yīng)。 理論基礎(chǔ) 將粘性考慮在內(nèi)的流體運(yùn)動方程則是法國C.-L.-M.-H. 納維于1821年和英國G. G. 斯托克斯于1845年分別建立的，后得名為納維-斯托克斯方程，它是流體動力學(xué)的理論基礎(chǔ)。 由于納維-斯托克斯方程是一組非線性的偏微分方程，用分析方法來研究流體運(yùn)動遇到很大困難。為了簡化方程，學(xué)者們采取了流體為不可壓縮和無粘性的假設(shè)，卻得到違背事實(shí)的達(dá)朗伯佯謬——物體在流體中運(yùn)動時(shí)的阻力等于零。因此，到19世紀(jì)末，雖然用分析法的流體動力學(xué)取得很大進(jìn)展，但不易起到促進(jìn)生產(chǎn)的作用。 與流體動力學(xué)平行發(fā)展的是水力學(xué)（見液體動力學(xué)）。這是為了滿足生產(chǎn)和工程上的需要，從大量實(shí)驗(yàn)中總結(jié)出一些經(jīng)驗(yàn)公式來表達(dá)流動參量之間關(guān)系的經(jīng)驗(yàn)科學(xué)。 使上述兩種途徑得到統(tǒng)一的是邊界層理論。它是由德國L. 普朗特在1904年創(chuàng)立的。普朗特學(xué)派從1904年到1921年逐步將N-S方程作了簡化，從推理、數(shù)學(xué)論證和實(shí)驗(yàn)測量等各個角度，建立了邊界層理論，能實(shí)際計(jì)算簡單情形下，邊界層內(nèi)流動狀態(tài)和流體同固體間的粘性力。同時(shí)普朗克又提出了許多新概念，并廣泛地套用到飛機(jī)和汽輪機(jī)的設(shè)計(jì)中去。這一理論既明確了理想流體的適用范圍，又能計(jì)算物體運(yùn)動時(shí)遇到的摩擦阻力。使上述兩種情況得到了統(tǒng)一。 伯努利定理 飛機(jī)和空氣動力學(xué)的發(fā)展 20世紀(jì)初，飛機(jī)的出現(xiàn)極大地促進(jìn)了空氣動力學(xué)的發(fā)展。航空事業(yè)的發(fā)展，期望能夠揭示飛行器周圍的壓力分布、飛行器的受力狀況和阻力等問題，這就促進(jìn)了流體力學(xué)在實(shí)驗(yàn)和理論分析方面的發(fā)展。20世紀(jì)初，以茹科夫斯基、恰普雷金、普朗特等為代表的科學(xué)家，開創(chuàng)了以無粘不可壓縮流 *** 勢流理論為基礎(chǔ)的機(jī)翼理論，闡明了機(jī)翼怎樣會受到舉力，從而空氣能把很重的飛機(jī)托上天空。機(jī)翼理論的正確性，使人們重新認(rèn)識無粘流體的理論，肯定了它指導(dǎo)工程設(shè)計(jì)的重大意義。 機(jī)翼理論和邊界層理論的建立和發(fā)展是流體力學(xué)的一次重大進(jìn)展，它使無粘流體理論同粘性流體的邊界層理論很好地結(jié)合起來。隨著汽輪機(jī)的完善和飛機(jī)飛行速度提高到每秒50米以上，又迅速擴(kuò)展了從19世紀(jì)就開始的，對空氣密度變化效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)和理論研究，為高速飛行提供了理論指導(dǎo)。20世紀(jì)40年代以后，由于噴氣推進(jìn)和火箭技術(shù)的套用，飛行器速度超過聲速，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了航天飛行，使氣體高速流動的研究進(jìn)展迅速，形成了氣體動力學(xué)、物理-化學(xué)流體動力學(xué)等分支學(xué)科。 分支和交叉學(xué)科的形成 從20世紀(jì)60年代起，流體力學(xué)開始了流體力學(xué)和其他學(xué)科的互相交叉滲透，形成新的交叉學(xué)科或邊緣學(xué)科，如物理-化學(xué)流體動力學(xué)、磁流體力學(xué)等；原來基本上只是定性地描述的問題，逐步得到定量的研究，生物流變學(xué)就是一個例子。 以這些理論為基礎(chǔ)，20世紀(jì)40年代，關(guān)于炸藥或天然氣等介質(zhì)中發(fā)生的爆轟波又形成了新的理論，為研究核子彈、炸藥等起爆后，激波在空氣或水中的傳播，發(fā)展了爆炸波理論。此后，流體力學(xué)又發(fā)展了許多分支，如高超聲速空氣動力學(xué)、超音速空氣動力學(xué)、稀薄空氣動力學(xué)、電磁流體力學(xué)、計(jì)算流體力學(xué)、兩相(氣液或氣固)流等等。 這些巨大進(jìn)展是和采用各種數(shù)學(xué)分析方法和建立大型、精密的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和儀器等研究手段分不開的。從50年代起，電子計(jì)算機(jī)不斷完善，使原來用分析方法難以進(jìn)行研究的課題，可以用數(shù)值計(jì)算方法來進(jìn)行，出現(xiàn)了計(jì)算流體力學(xué)這一新的分支學(xué)科。與此同時(shí)，由于民用和軍用生產(chǎn)的需要，液體動力學(xué)等學(xué)科也有很大進(jìn)展。 20世紀(jì)60年代，根據(jù)結(jié)構(gòu)力學(xué)和固體力學(xué)的需要，出現(xiàn)了計(jì)算彈性力學(xué)問題的有限元法。經(jīng)過十多年的發(fā)展，有限元分析這項(xiàng)新的計(jì)算方法又開始在流體力學(xué)中套用，尤其是在低速流和流體邊界形狀甚為復(fù)雜問題中，優(yōu)越性更加顯著。21世紀(jì)以來又開始了用有限元方法研究高速流的問題，也出現(xiàn)了有限元方法和差分方法的互相滲透和融合。 學(xué)科內(nèi)容 基本假設(shè) 連續(xù)體假設(shè) 物質(zhì)都由分子構(gòu)成,盡管分子都是離散分布的,做無規(guī)則的熱運(yùn)動.但理論和實(shí)驗(yàn)都表明,在很小的范圍內(nèi),做熱運(yùn)動的流體分子微團(tuán)的統(tǒng)計(jì)平均值是穩(wěn)定的.因此可以近似的認(rèn)為流體是由連續(xù)物質(zhì)構(gòu)成,其中的溫度,密度,壓力等物理量都是連續(xù)分布的標(biāo)量場. 質(zhì)量守恒 質(zhì)量守恒目的是建立描述流體運(yùn)動的方程組.歐拉法描述為:流進(jìn)絕對坐標(biāo)系中任何閉合曲面內(nèi)的質(zhì)量等于從這個曲面流出的質(zhì)量,這是一個積分方程組,化為微分方程組就是:密度和速度的乘積的散度是零(無散場).用歐拉法描述為:流體微團(tuán)質(zhì)量的隨體導(dǎo)數(shù)隨時(shí)間的變化率為零。 動量定理 流體力學(xué)屬于經(jīng)典力學(xué)的范疇。因此動量定理和動量矩定理適用于流體微元。 應(yīng)力張量 對流體微元的作用力，主要有表面力和體積力，表面力和體積力分別是力在單位面積和單位體積上的量度，因此它們有界。由于我們在建立流體力學(xué)基本方程組的時(shí)候考慮的是尺寸很小的流體微元，因此流體微團(tuán)表面所受的力是尺寸的二階小量，體積力是尺寸的三階小量，故當(dāng)體積很小時(shí)，可以忽略體積力的作用。認(rèn)為流體微團(tuán)只是受到表面力（表面應(yīng)力）的作用。非各向同性的流體中，流體微團(tuán)位置不同，表面法向不同，所受的應(yīng)力是不同的，應(yīng)力是由一個二階張量和曲面法向的內(nèi)積來描述的，二階應(yīng)力張量只有三個量是獨(dú)立的，因此，只要知道某點(diǎn)三個不同面上的應(yīng)力，就可確定這個點(diǎn)的應(yīng)力分布情況。 粘性假設(shè) 流體具有粘性，利用粘性定理可以導(dǎo)出應(yīng)力張量。 能量守恒 具體表述為：單位時(shí)間內(nèi)體積力對流體微團(tuán)做的功加上表面力和流體微團(tuán)變形速度的乘積等于單位時(shí)間內(nèi)流體微團(tuán)的內(nèi)能增量加上流體微團(tuán)的動能增量。 流體力學(xué)分支 流體是氣體和液體的總稱。在人們的生活和生產(chǎn)活動中隨時(shí)隨地都可遇到流體。所以流體力學(xué)是與人類日常生活和生產(chǎn)事業(yè)密切相關(guān)的。 地球流體力學(xué)
大氣和水是最常見的兩種流體。大氣包圍著整個地球，地球表面的百分之七十是水面。大氣運(yùn)動、海水運(yùn)動（包括波浪、潮汐、中尺度渦旋、環(huán)流等）乃至地球深處熔漿的流動都是流體力學(xué)的研究內(nèi)容，屬于地球流體力學(xué)范圍。 水動力學(xué)
水在管道、渠道、江河中的運(yùn)動從古至今都是研究的對象。人們還利用水作功，如古老的水碓和近代高度發(fā)展的水輪機(jī)。船舶一直是人們的交通運(yùn)輸工具，船舶在水中運(yùn)動時(shí)所遇到的各種阻力，船舶穩(wěn)定性以及船體和推進(jìn)器在水中引起的空化現(xiàn)象，一直是船舶水動力學(xué)的研究課題。這些研究有關(guān)水的運(yùn)動規(guī)律的分支學(xué)科稱為水動力學(xué)。 氣動力學(xué)
20世紀(jì)初世界上第一架飛機(jī)出現(xiàn)以來，飛機(jī)和其他各種飛行器得到迅速發(fā)展。20世紀(jì)50年代開始的航天飛行使人類的活動范圍擴(kuò)展到其他星球和銀河系。航空航天事業(yè)的蓬勃發(fā)展是同流體力學(xué)的分支學(xué)科——空氣動力學(xué)和氣體動力學(xué)的發(fā)展緊密相連的。這些學(xué)科是流體力學(xué)中最活躍、最富有成果的領(lǐng)域。 滲流力學(xué)
石油和天然氣的開采，地下水的開發(fā)利用，要求人們了解流體在多孔或縫隙介質(zhì)中的運(yùn)動，這是流體力學(xué)分支之一滲流力學(xué)研究的主要對象。滲流力學(xué)還涉及土壤鹽堿化的防治，化工中的濃縮、分離和多孔過濾，燃燒室的冷卻等技術(shù)問題。 物理-化學(xué)流體動力學(xué)
燃燒煤、石油、天然氣等，可以得到熱能來推動機(jī)械或作其他用途。燃燒離不開氣體。這是有化學(xué)反應(yīng)和熱能變化的流體力學(xué)問題，是物理-化學(xué)流體動力學(xué)的內(nèi)容之一。爆炸是猛烈的瞬間能量變化和傳遞過程，涉及氣體動力學(xué)，從而形成了爆炸力學(xué)。 多相流體力學(xué)
沙漠遷移、河流泥沙運(yùn)動、管道中煤粉輸送、化工流態(tài)化床中氣體催化劑的運(yùn)動等都涉及流體中帶有固體顆?；蛞后w中帶有氣泡等問題。這類問題是多相流體力學(xué)研究的范圍。 電漿動力學(xué)和電磁流體力學(xué)
電漿是自由電子、帶等量正電荷的離子以及中性粒子的集合體。電漿在磁場作用下有特殊的運(yùn)動規(guī)律。研究電漿的運(yùn)動規(guī)律的學(xué)科稱為電漿動力學(xué)和電磁流體力學(xué)（見電流體動力學(xué)，磁流體力學(xué)）。它們在受控?zé)岷朔磻?yīng)、磁流體發(fā)電、宇宙氣體運(yùn)動（見宇宙氣體動力學(xué)）等方面有廣泛的套用。 環(huán)境流體力學(xué)
風(fēng)對建筑物、橋梁、電纜等的作用使它們承受載荷和激發(fā)振動；廢氣和廢水的排放造成環(huán)境污染；河床沖刷遷移和海岸遭受侵蝕；研究這些流體本身的運(yùn)動及其同人類、動植物間的相互作用的學(xué)科稱為環(huán)境流體力學(xué)（其中包括環(huán)境空氣動力學(xué)、建筑空氣動力學(xué)）。這是一門涉及經(jīng)典流體力學(xué)、氣象學(xué)、海洋學(xué)和水力學(xué)、結(jié)構(gòu)動力學(xué)等的新興邊緣學(xué)科。 生物流變學(xué)
生物流變學(xué)研究人體或其他動植物中有關(guān)的流體力學(xué)問題，例如血液在血管中的流動，心、肺、腎中的生理流體運(yùn)動（見循環(huán)系統(tǒng)動力學(xué)、呼吸系統(tǒng)動力學(xué)）和植物中營養(yǎng)液的輸送（見植物體內(nèi)的流動）。此外，還研究鳥類在空中的飛翔（見鳥和昆蟲的飛行），動物（如海豚）在水中的游動，等等。 因此，流體力學(xué)既包含自然科學(xué)的基礎(chǔ)理論，又涉及工程技術(shù)科學(xué)方面的套用。以上主要是從研究對象的角度來說明流體力學(xué)的內(nèi)容和分支。此外，如從流體作用力的角度，則可分為流體靜力學(xué)、流體運(yùn)動學(xué)和流體動力學(xué)；從對不同“力學(xué)模型”的研究來分，則有理想流體動力學(xué)、粘性流體動力學(xué)、不可壓縮流體動力學(xué)、可壓縮流體動力學(xué)和非牛頓流體力學(xué)等。 研究方法 可以分為現(xiàn)場觀測、實(shí)驗(yàn)室模擬、理論分析、數(shù)值計(jì)算四個方面： 現(xiàn)場觀測 對自然界固有的流動現(xiàn)象或已有工程的全尺寸流動現(xiàn)象，利用各種儀器進(jìn)行系統(tǒng)觀測，從而總結(jié)出流體運(yùn)動的規(guī)律并藉以預(yù)測流動現(xiàn)象的演變。過去對天氣的觀測和預(yù)報(bào)，基本上就是這樣進(jìn)行的。但現(xiàn)場流動現(xiàn)象的發(fā)生不能控制，發(fā)生條件幾乎不可能完全重復(fù)出現(xiàn)，影響到對流動現(xiàn)象和規(guī)律的研究；現(xiàn)場觀測還要花費(fèi)大量物力、財(cái)力和人力。因此，人們建立實(shí)驗(yàn)室，使這些現(xiàn)象能在可以控制的條件下出現(xiàn)，以便于觀察和研究。 實(shí)驗(yàn)室模擬 在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，流動現(xiàn)象可以在短得多的時(shí)間內(nèi)和小得多的空間中多次重復(fù)出現(xiàn)，可以對多種參量進(jìn)行隔離并系統(tǒng)地改變實(shí)驗(yàn)參量。在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，人們也可以造成自然界很少遇到的特殊情況（如高溫、高壓），可以使原來無法看到的現(xiàn)象顯示出來。現(xiàn)場觀測常常是對已有事物、已有工程的觀測，而實(shí)驗(yàn)室模擬卻可以對還沒有出現(xiàn)的事物、沒有發(fā)生的現(xiàn)象（如待設(shè)計(jì)的工程、機(jī)械等）進(jìn)行觀察，使之得到改進(jìn)。因此，實(shí)驗(yàn)室模擬是研究流體力學(xué)的重要方法。但是，要使實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與現(xiàn)場觀測結(jié)果相符，必須使流動相似條件（見相似律）完全得到滿足。不過對縮尺模型來說，某些相似準(zhǔn)數(shù)如雷諾數(shù)和弗勞德數(shù)不易同時(shí)滿足，某些工程問題的大雷諾數(shù)也難以達(dá)到。所以在實(shí)驗(yàn)室中，通常是針對具體問題，盡量滿足某些主要相似條件和參數(shù)，然后通過現(xiàn)場觀測驗(yàn)證或校正實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 理論分析 根據(jù)流體運(yùn)動的普遍規(guī)律如質(zhì)量守恒、動量守恒、能量守恒等，利用數(shù)學(xué)分析的手段，研究流體的運(yùn)動，解釋已知的現(xiàn)象，預(yù)測可能發(fā)生的結(jié)果。理論分析的步驟大致如下： ①建立“力學(xué)模型” 一般做法是：針對實(shí)際流體的力學(xué)問題，分析其中的各種矛盾并抓住主要方面，對問題進(jìn)行簡化而建立反映問題本質(zhì)的“力學(xué)模型”。流體力學(xué)中最常用的基本模型有：連續(xù)介質(zhì)（見連續(xù)介質(zhì)假設(shè)）、牛頓流體、不可壓縮流體、理想流體（見粘性流體）、平面流動等。 ②建立控制方程 針對流體運(yùn)動的特點(diǎn)，用數(shù)學(xué)語言將質(zhì)量守恒、動量守恒、能量守恒等定律表達(dá)出來，從而得到連續(xù)性方程、動量方程和能量方程。此外，還要加上某些聯(lián)系流動參量的關(guān)系式（例如狀態(tài)方程），或者其他方程。這些方程合在一起稱為流體力學(xué)基本方程組。流體運(yùn)動在空間和時(shí)間上常有一定的限制，因此，應(yīng)給出邊界條件和初始條件。整個流動問題的數(shù)學(xué)模式就是建立起封閉的、流動參量必須滿足的方程組，并給出恰當(dāng)?shù)倪吔鐥l件和初始條件。 ③求解方程組 在給定的邊界條件和初始條件下，利用數(shù)學(xué)方法，求方程組的解。由于這方程組是非線性的偏微分方程組，難以求得解析解，必須加以簡化，這就是前面所說的建立力學(xué)模型的原因之一。力學(xué)家經(jīng)過多年努力，創(chuàng)造出許多數(shù)學(xué)方法或技巧來解這些方程組（主要是簡化了的方程組），得到一些解析解。 ④對解進(jìn)行分析解釋 求出方程組的解后，結(jié)合具體流動，解釋這些解的物理含義和流動機(jī)理。通常還要將這些理論結(jié)果同實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較，以確定所得解的準(zhǔn)確程度和力學(xué)模型的適用范圍。 數(shù)值計(jì)算 前面提到的采用簡化模型后的方程組或封閉的流體力學(xué)基本方程組用數(shù)值方法求解。電子計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)和發(fā)展，使許多原來無法用理論分析求解的復(fù)雜流體力學(xué)問題有了求得數(shù)值解的可能性。數(shù)值方法可以部分或完全代替某些實(shí)驗(yàn)，節(jié)省實(shí)驗(yàn)費(fèi)用。數(shù)值計(jì)算方法最近發(fā)展很快，其重要性與日俱增。 四種研究方法之間的關(guān)系： 解決流體力學(xué)問題時(shí)，現(xiàn)場觀測、實(shí)驗(yàn)室模擬、理論分析和數(shù)值計(jì)算幾方面是相輔相成的。實(shí)驗(yàn)需要理論指導(dǎo)，才能從分散的、表面上無聯(lián)系的現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中得出規(guī)律性的結(jié)論。反之，理論分析和數(shù)值計(jì)算也要依靠現(xiàn)場觀測和實(shí)驗(yàn)室模擬給出物理圖案或數(shù)據(jù)以建立流動的力學(xué)模型和數(shù)學(xué)模式；最后，還須依靠實(shí)驗(yàn)來檢驗(yàn)這些模型和模式的完善程度。此外，實(shí)際流動往往異常復(fù)雜（例如湍流），理論分析和數(shù)值計(jì)算會遇到巨大的數(shù)學(xué)和計(jì)算方面的困難，得不到具體結(jié)果，只能通過現(xiàn)場觀測和實(shí)驗(yàn)室模擬進(jìn)行研究。 展望 從阿基米德到現(xiàn)在的二千多年，特別是從20世紀(jì)以來，流體力學(xué)已發(fā)展成為基礎(chǔ)科學(xué)體系的一部分，同時(shí)又在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸、天文學(xué)、地學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)等方面得到廣泛套用。今后，人們一方面將根據(jù)工程技術(shù)方面的需要進(jìn)行流體力學(xué)套用性的研究，另一方面將更深入地開展基礎(chǔ)研究以探求流體的復(fù)雜流動規(guī)律和機(jī)理。后一方面主要包括：通過湍流的理論和實(shí)驗(yàn)研究，了解其結(jié)構(gòu)并建立計(jì)算模式；多相流動；流體和結(jié)構(gòu)物的相互作用；邊界層流動和分離；生物地學(xué)和環(huán)境流體流動等問題；有關(guān)各種實(shí)驗(yàn)設(shè)備和儀器等。 流體力學(xué)的研究領(lǐng)域包括： 理論流體力學(xué) 水動力學(xué) 氣體動力學(xué) 空氣動力學(xué) 懸浮體力學(xué) 湍流理論 粘性流體力學(xué) 多相流體力學(xué) 滲流力學(xué) 物理—化學(xué)流體力學(xué) 電漿動力學(xué) 電磁流體力學(xué) 非牛頓流體力學(xué) 流體機(jī)械流體力學(xué) 旋轉(zhuǎn)與分層流體力學(xué) 輻射流體力學(xué) 計(jì)算流體力學(xué) 實(shí)驗(yàn)流體力學(xué) 環(huán)境流體力學(xué) 微流體力學(xué) 生物流體力學(xué)等
動力學(xué)普遍定理是質(zhì)點(diǎn)系動力學(xué)的基本公式，它包括動量定理、動量矩定理、動能定理以及由這三個基本定理推導(dǎo)出來的其他一些定理。動量、動量矩和動能是描述質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)點(diǎn)系和剛體運(yùn)動的基本物理量。作用于力學(xué)模型上的力或力矩，與這些物理量之間的關(guān)系構(gòu)成了動力學(xué)普遍定理。
動量矩定理:F=ma（合外力提供物體的加速度）;
動能定理:W=1/2mV^2-1/2mv^2（合外力做的功等于物體的動能的改變量）;
動量定理:Ft=mV-mv（合外力的沖量等于物體動量的變化量）。
自從動力學(xué)被引入到礦床學(xué)，日益受到重視。20世紀(jì)90年代構(gòu)造動力學(xué)和流體動力學(xué)對成礦作用研究已有許多文獻(xiàn)，但對基本礦化類型，特別是復(fù)式礦化類型動力學(xué)研究，還剛起步。
一般認(rèn)為，斷裂構(gòu)造動力是脈型金礦化首要條件，成礦流體動力是重要條件。下面以構(gòu)造動力學(xué)和流體動力學(xué)探討脈型礦化類型動力學(xué)機(jī)制。
1.斷裂構(gòu)造動力學(xué)機(jī)制
李四光(1972)曾強(qiáng)調(diào)，關(guān)于壓、張、扭破裂結(jié)構(gòu)面分析是研究地質(zhì)構(gòu)造形跡的極重要的基本問題(壓、張、扭破裂結(jié)構(gòu)面不僅是主要構(gòu)造形跡之一，而且由此可以反推構(gòu)造動力及其演化。筆者注)。統(tǒng)觀我國金礦床大量控礦斷裂資料發(fā)現(xiàn)，張剪性和壓剪性斷裂出現(xiàn)頻率最大。故以兩者為主探討斷裂構(gòu)造動力對基本礦化類型的控制問題。
(1)斷裂分形結(jié)構(gòu)
分形現(xiàn)象在自然界非常普遍，尤其地學(xué)領(lǐng)域(因地學(xué)研究對象普遍存在不規(guī)則性、近相似性、高度分割性及冪函數(shù)關(guān)系等)。例如地殼普遍存在的斷裂現(xiàn)象，委實(shí)分形現(xiàn)象。但這多指斷裂的分布和幾何形狀而言。具體地說，是把斷裂視為線段的分布和幾何形狀，而未涉及斷裂內(nèi)部的性質(zhì)和結(jié)構(gòu)。然而，任何性質(zhì)和規(guī)模的斷裂構(gòu)造均有其內(nèi)部的組成、性質(zhì)和結(jié)構(gòu)。主要由破裂面和斷層巖組成的斷裂內(nèi)部結(jié)構(gòu)，按分形定義，當(dāng)屬分形結(jié)構(gòu)。這里所說的斷裂分形結(jié)構(gòu)均指內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
(2)斷裂分形結(jié)構(gòu)空間狀態(tài)概念模型
斷裂分形結(jié)構(gòu)主要有連通自由空間和連通彌散空間兩種空間狀態(tài)概念模型，分別與張剪性和壓剪性斷裂相對應(yīng)。
1)連通自由空間型分形結(jié)構(gòu)。主要由陡傾的斷裂面和張剪性單體破裂面組成，其次為裂隙帶及次生透入性面理，再次為構(gòu)造角礫巖。當(dāng)這些穿透性和分割性較強(qiáng)的分劃性結(jié)構(gòu)面互相連通時(shí)，就形成規(guī)模較大結(jié)構(gòu)復(fù)雜的連通自由空間。
構(gòu)造形跡是構(gòu)造力學(xué)性質(zhì)和活動歷史的記錄。形成連通自由空間的斷裂力學(xué)性質(zhì)為張剪性，亦即張剪性斷裂活動是形成連通自由空間型斷裂分形結(jié)構(gòu)的構(gòu)造動力學(xué)機(jī)制。在張剪性斷裂構(gòu)造動力作用下，產(chǎn)生的構(gòu)造擴(kuò)容直接引發(fā)兩種效應(yīng)：一是因擴(kuò)容消耗一部分能量，造成應(yīng)力衰減。二是因擴(kuò)容而減壓，造成抽吸效應(yīng)。抽吸成礦流體進(jìn)入破裂擴(kuò)容空間，充填成脈型礦化。成礦流體被抽吸到擴(kuò)容空間后，流體壓力便轉(zhuǎn)化為拓寬擴(kuò)容空間。也就是說，在構(gòu)造擴(kuò)容過程中，就包含著流體充填的作用；在流體充填過程中，又孕育著構(gòu)造擴(kuò)容的因素。這樣，構(gòu)造擴(kuò)容與流體充填的周期性重復(fù)，構(gòu)成了脈型礦化的擴(kuò)容-充填機(jī)制。它持續(xù)的時(shí)間、頻率和幅度，主要取決于張剪性斷裂構(gòu)造動力大小和成礦流體充足與否。
2)連通彌散空間型分形結(jié)構(gòu)。由碎裂巖系和壓剪性破裂結(jié)構(gòu)面組成，具有高滲透率的多孔介質(zhì)的特點(diǎn)。顯然，壓剪性斷裂活動乃是形成連通彌散空間型分形結(jié)構(gòu)的構(gòu)造動力學(xué)機(jī)制。壓剪性斷裂構(gòu)造動力通過碎裂作用產(chǎn)生的碎基由少到多、碎塊由大到小、結(jié)構(gòu)由簡到繁、由脆性變形向塑性變形過渡的變形遞進(jìn)。所以，可將脆性碎裂變形機(jī)制，稱為構(gòu)造碎裂遞進(jìn)變形機(jī)制，它控制著蝕變巖型礦化。
當(dāng)觀察礦脈的露頭或掌子面礦化蝕變時(shí)，發(fā)現(xiàn)礦化蝕變強(qiáng)度總是隨著碎裂巖粗碎屑粒度的變小而增大的普遍現(xiàn)象。研究結(jié)果表明，礦化蝕變強(qiáng)度實(shí)際是與連通彌散空間中流體的接觸面積正相關(guān)。接觸面積與同等體積的巖塊被分割的粒度和形體有關(guān)。
與粒度關(guān)系：設(shè)1邊長(L)為4mm的立方體巖塊，則其面積為96mm2，將其依次分割成邊長為L/2，L/4……的小立方體，則其總面積依次為192mm2，384mm2……計(jì)算結(jié)果證明，當(dāng)縮短立方體邊長原邊長的1/n時(shí)，則小立方體的總面積以n倍增加。所以，碎裂巖粗碎屑粒度越小礦化蝕變強(qiáng)度越大。但是，當(dāng)碎屑粒度小到超碎裂巖和斷層泥時(shí)，由于滲透性差，蝕變和礦化強(qiáng)度驟然下降，甚至不遭受蝕變也不礦化?？梢?，構(gòu)造強(qiáng)度控礦并不意味著其強(qiáng)度越大礦化程度越高，而必須適度。
與形體關(guān)系：柯真奎(1997)設(shè)體積均為1的球體、正八面體、立方體、正四面體，則它們的表面積分別為4.836，5.719，6，7.201。計(jì)算結(jié)果證明碎屑物形體越接近球體，則表面積越小，反之越大。因此，碎裂成片狀、扁豆?fàn)顜r石礦化蝕變強(qiáng)度較大。而越靠近主斷面碎屑粒度越小、形體越扁，所以礦化蝕變強(qiáng)度越大。
2.成礦流體動力學(xué)機(jī)制
所謂成礦流體流動，不同于一般流體流動。金礦成礦流體通常為中低溫壓、中密度、低鹽度的氣液相在斷裂分形結(jié)構(gòu)空間中極其緩慢地黏性流動。制約成礦流體流動有諸多因素，因此有多種流動方式。為研究方便概括出彌散、擴(kuò)散(滲透)、平流擴(kuò)散、對流、紊流等5種流動方式，即流體動力學(xué)機(jī)制。
(1)連通自由空間中流體動力學(xué)機(jī)制
成礦流體進(jìn)入連通自由空間形成的礦脈包括巨脈、大脈、中脈、小脈等脈型。脈寬不同，其流體動力學(xué)機(jī)制不同。流體動力學(xué)機(jī)制取決于流動空間狀態(tài)，即流動通道空間狀態(tài)、封閉系統(tǒng)大小和通道巖石性質(zhì)，不過后兩者在一條斷裂中變化小，忽略不計(jì)。因此，流體動力學(xué)機(jī)制主要取決于流動通道的空間狀態(tài)，具體指通道寬度和彎曲度，其中寬度最重要。如果把脈寬視為通道近似寬度的話，則不同寬度的脈型的流體動力學(xué)機(jī)制不同?，F(xiàn)舉例說明如下。
細(xì)脈的流體動力分形對流機(jī)制：對流，指成礦流體在連續(xù)自由空間型斷裂分形結(jié)構(gòu)中流動到通道一定寬度(超過平流臨界值)時(shí)，流動跡線不平行，流體質(zhì)點(diǎn)混雜，即流體失穩(wěn)，呈非平衡態(tài)或周期性震蕩。通道寬度變化導(dǎo)致流速變化和差異性運(yùn)動是產(chǎn)生對流的主因。流體在斷裂分形結(jié)構(gòu)中流動而具分形特征，故稱分形對流機(jī)制。
巨脈或大脈的流體動力分形紊流機(jī)制：當(dāng)通道再度變寬，超過對流臨界值時(shí)，流動狀態(tài)將十分復(fù)雜，最終進(jìn)入混沌狀態(tài)，成礦流體變?yōu)榉中挝闪鬟\(yùn)動。也可能出現(xiàn)對流與紊流并存的雙流動狀態(tài)，即混合流?？傊?，流動通道寬度越大，流速和流動差異性越大，流動狀態(tài)越復(fù)雜。
(2)連通彌散空間中流體動力分形彌散機(jī)制
目前，關(guān)于金礦床礦化類型的流體動力分形彌散機(jī)制的研究成果，尚未見到報(bào)道，但其他內(nèi)生金屬礦床已有報(bào)道。於崇文(1999)研究了江西德興斑巖銅礦田成礦作用的流體動力分形彌散機(jī)制。德興銅礦田與本書蝕變巖型金礦床雖然礦種不同，但是，它們在控制流體動力起關(guān)鍵作用的分形特征和分形結(jié)構(gòu)方面是相同的。因此銅礦田多孔介質(zhì)中分形彌散的一維和二維概念模型，均適用于脈狀蝕變巖型金礦床。也就是說，連通彌散空間中流體動力分形彌散機(jī)制是應(yīng)當(dāng)成立的。
3.控型實(shí)例及啟示
陳光遠(yuǎn)等(1989)對膠東玲瓏、棲霞(A型)與夏甸、三山島(D型)金礦床的礦物特征和理化條件進(jìn)行詳細(xì)對比后認(rèn)為，不同地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境是控制石英脈型和蝕變巖型的主導(dǎo)因素。石英脈型與脈狀蝕變巖型金礦床分別是張剪性斷裂與壓剪性斷裂兩種不同構(gòu)造環(huán)境的產(chǎn)物。
在黃鐵礦特征方面：D型中黃鐵礦粒度變化大，0.01～5mm，A型中0.01～1mm；D型中歪晶、連生晶和大指數(shù)的{hkb}較多，A型中較少；D型中晶面條紋發(fā)育，晶面較粗糙，A型中相對光滑；D型中四角三八面體、三角三八面體和偏方復(fù)十二面體的單形晶較少，A型中較多。
在石英氣液包裹體方面：玲瓏(A型)與夏甸(D型)金礦床的多數(shù)項(xiàng)不同。如氣液比A型20%～50%；D型0～30%。大小(μm)A型2～50；D型0.5～5。形態(tài)A型規(guī)則為主；D型不規(guī)則為主。負(fù)晶A型無—少見；D型少見—常見。
上述實(shí)例，是否表明構(gòu)造動力和流體動力不僅控制礦化類型，進(jìn)而控制其礦物特征及包裹體特征，但控制程度由礦化類型到包裹體特征有減弱趨勢。提示我們，斷層力學(xué)性質(zhì)控制礦化類型也有限度。
4.基本礦化類型動力學(xué)模式
以上論述了構(gòu)造動力，斷裂分形結(jié)構(gòu)，成礦流體動力和基本礦化類型，它們活動時(shí)間的先后，空間的互相變化及其之間的內(nèi)在聯(lián)系，概括在基本礦化類型動力學(xué)模式圖(圖1-3)中。
圖1-3 基本礦化類型動力學(xué)模式圖
從圖1-3橫向看，張剪性斷裂與壓剪性斷裂，連通自由空間與連通彌散空間，紊流與彌散，A型與D型的關(guān)系，在圖上均處于兩個端元的對立的位置，而在它們之間的漸變性和分帶性又把它們聯(lián)系起來?？v向看，如圖1-3右列：壓剪性斷裂，連通彌散空間，彌散，D型的關(guān)系，前者是后者產(chǎn)生或形成的原因和條件，后者是前者發(fā)展或演變的結(jié)果和表象，反映了礦化作用的演變過程和因果關(guān)系。縱橫綜觀，則集中反映了基本礦化類型及其時(shí)空結(jié)構(gòu)三者的內(nèi)在聯(lián)系和本質(zhì)規(guī)律。并由此看到，構(gòu)造動力和流體動力作用在諸多因素參與的基本礦化類型形成的過程中，貢獻(xiàn)最大。從這個意義上說，構(gòu)造動力和流體動力確實(shí)是形成基本礦化類型的一對基本控礦控型因素。而斷裂構(gòu)造不僅為流體的運(yùn)移和賦存提供了空間，而且制約著流體運(yùn)移勢，流向及流入空間(當(dāng)然流體運(yùn)移也影響斷裂活動，詳見第三章含金流體)，從這個意義上說，斷裂構(gòu)造活動的確是金礦化的首要條件。
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