定常流动与非定常流动

流体（气体、液体）流动时，若流体中任何一点的压力，速度和密度等物理量都不随时间变化，则这种流动就称为定常流动；反之，只要压力，速度和密度中任意一个物理量随时间而变化，液体就是作非定常流动或者说液体作时变流动。

定常流动

定常流动时，管中流体每单位时间流过的体积（体积流量） \(Q_V\) 为常量，流体每单位体积的质量（密度） \(\rho\) 也是常量。

流体的流动状态随时间改变的流动。若流动状态不随时间而变化，则为定常流动。流体通常的流动几乎都是非定常的。

按流动随时间变化的速率，非定常流动可分为三类：

流场变化速率极慢的流动：流场中任意一点的平均速度随时间逐渐增加或减小，在这种情况下可以忽略加速度效应，这种流动又称为准定常流动。水库的排灌过程就属于准定常流动。可认为准定常流动在每一瞬间都服从定常流动的方程，时间效应只是以参量形式表现出来。
流场变化速率很快的流动：在这种情况下须考虑加速度效应。活塞式水泵或真空泵所造成的流动，飞行器和船舶操纵问题中所考虑的流动都属这一类。这类流动和定常流动有本质上的差别。例如，用伯努利方程（见伯努利定理）描述这类流动，<font color=red>就须增加一个与加速度有关的项：</font>

\[ \int^{B}_{A}{\frac{dp}{\rho}}+(v_B^2-v_A^2)/2+g(z_B-z_A)+\int^{B}_{A}{\frac{\partial v_s}{\partial t}ds}=0 \]

式中\(s\)为理想流体沿流线的速度分布；\(A\)和\(B\)表示同一流线上的两个点；\(p\)为压强；\(\rho\)为密度；\(g\)为重力加速度；\(z\)为重力方向上的坐标；\(ds\)为流线上的长度元。

流场变化速率极快的流动：在这种情况下流体的弹性力显得十分重要，例如瞬间关闭水管的阀门。阀门突然关闭时，整个流场中流体不可能立即完全静止下来，速度和压强的变化以压力波（或激波）的形式从阀门向上游传播，产生很大的振动和声响，即所谓水击现象。这种现象不仅发生在水流中，也发生在其他任何流体中。在空气中的核爆炸也会发生类似现象。

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