Основные определения. 
Теоретические основы кинематики газа и жидкости

Кинематика жидкой среды занимается вопросами движения жидкости и газа независимо от причин его возникновения.

Используя представления механики материальной точки можно ввести понятие скорости в заданной точке пространства, которая будет именоваться местной или локальной скоростью.

Изменение скорости по величине и направлению от точки к точке пространства требует ее определения в векторной форме. Вектор локальной скорости и три ее проекции на оси координат оказываются функциями четырех аргументов т. е.

(1).

Общий случай, когда скорость зависит от координат и времени называется неустановившимся (нестационарным).

Если скорость жидкости не зависти от времени, то движение называется установившимся (стационарным).

Рис. 1. Определение пульсационного движения

В некоторых случаях движение может считаться квазиустановившимся, если зависимость от времени не является существенной. Зависимостью от времени можно пренебречь без понижения точности решения, например, если скорость колеблется в небольших пределах и с достаточной частотой относительно некоторого постоянного значения (рис. 1).

За некоторое время осреднения средняя скорость, относительно которой происходят пульсации, равна:

(2).

Модуль действительной мгновенной скорости будет равен:

(3).

где пульсационная скорость знакопеременна и подчиняется условию:

(4).

Определение может быть распространено на пространственное распределение скоростей, тогда средняя скорость равна:

где — площадь потока жидкости.

При движении жидкости помимо нормальных возникают касательные напряжения, что меняет распределение в пространстве и нормальных напряжений.

В гидродинамике вводится понятие гидродинамического давления с тем же свойством быть постоянным по всем направлениям в данной точке и в гидростатике:

(6).