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商品簡介
目次
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本書是一本適用于高等學校工科專業本科生的基礎流體力學教材。作者在總結多年來教學經驗的同時，較為廣泛地瀏覽了進入21世紀以來國內外，特別是國外的相關新版教材和專著，力求在章節編排和選材上反映科學技術進步、符合教學規律、適應學科發展和教學改革的需求。全書分11章，內容包括：流體及其主要物理性質，流體靜力學，流體運動概述，理想流體運動基礎，粘性流體運動基礎，流體動力學的積分方程分析，量綱分析與動力相似，勢流，管道內的流動，繞物體的粘性不可壓縮流動和可壓縮流動基礎；附錄中包括有流體力學數值計算的簡要介紹。書中略去了一些繁冗的數學推導和過于抽象的內容，盡可能從基本的物理定律和概念出發推導相關定理和基本方程；體現工科專業教材特點，注意理論與工程實際相聯系，同時對一些容易混淆的概念作了深入辨析；行文深入淺出，便于讀者自學。增加了例題和練習題的數量，附有綜合性或設計性習題。 本書可作為高等學校能源動力、機械、核能、化工和環境工程等專業本科生的流體力學教材，也可供相關專業的科學研究和工程技術人員參考。
目次
第1章 流體及其主要物理性質
1.1 序言
1.2 流體及連續介質假設
1.3 密度
1.4 流體的粘性
1.5 表面張力
1.6 流體的熱力學性質
1.7 作用在流體上的力
1.8 量綱與單位
小結
練習題
第2章 流體靜力學
2.1 流體靜壓強及其特性
2.2 靜止流體平衡微分方程
2.3 流體平衡條件
2.4 重力場中靜止流體內的壓強分布
2.4.1 液體中的壓強分布
2.4.2 氣體中的壓強分布
2.5 壓強測量
2.5.1 絕對壓強、計示壓強和真空壓強
2.5.2 液柱式測壓計
2.6 相對靜止流體內的壓強分布——等角速度旋轉運動
2.7 作用在乎面上的流體靜壓力
2.8 作用在曲面上的流體靜壓力
2.9 浮力與穩定性
小結
練習題
第3章 流體運動概述
3.1 描述流體運動的兩種方法
3.2 跡線、流線和脈線
3.3 物質導數
3.4 流體微團運動分析
3.5 連續方程
小結
練習題
第4章 理想流體運動基礎
4.1 歐拉方程
4.2 自然坐標系中的歐拉方程
4.3 伯努利方程
4.4 伯努利方程的應用
小結
練習題
第5章 粘性流體運動基礎
5.1 粘性流體中的應力
5.2 納維-斯托克斯方程
5.3 兩平行平板間的庫埃特-泊肅葉流動
5.4 圓管內的泊肅葉流動
5.5 斯托克斯流動
5.6 湍流概述
5.7 雷諾應力和雷諾方程
5.8 圓管湍流
5.8.1 微分方程
5.8.2 速度分布
5.8.3 摩擦壓降
5.9 湍動射流
小結
練習題
第6章 流體動力學的積分方程分析
6.1 物質積分的隨體導數——雷諾輸運定理
6.2 連續方程
6.3 能量方程
6.4 動量方程
6.5 動量方程應用舉例
6.6 動量矩方程
6.7 動量矩方程的應用
6.7.1 離心泵
6.7.2 軸流泵和混流泵
小結
練習題
第7章 量綱分析與動力相似
7.1 量綱分析
7.2 泊金漢 п定理
7.3 動力相似
7.4 模型實驗
7.5 模型實驗舉例
小結
練習題
第8章 勢流
8.1 勢流
8.2 平面勢流
8.3 基本平面勢流及其疊加
8.4 柱體繞流
8.4.1 蘭金半體柱繞流
8.4.2 圓柱繞流
8.4.3 馬格努斯-羅賓斯效應
8.5 翼型和翼柵的升力
8.6 空間軸對稱勢流
8.6.1 速度勢函數和斯托克斯流函數
8.6.2 基本流動
8.6.3 圓球繞流
8.7 虛擬質量
小結
練習題
第9章 管道內的流動
9.1 起始段和充分發展流動
9.2 圓管的沿程水力損失計算
9.3 非圓形管道的沿程水力損失計算
9.4 局部水力損失計算
9.4.1 局部損失因數
9.4.2 含局部損失的簡單管路計算
9.5 含水泵和水輪機的簡單管路計算
9.6 復雜管路計算
9.7 水擊
小結
練習題
第重0章 繞物體的粘性不可壓縮流動
10.1 邊界層和邊界層厚度
10.2 邊界層方程
10.3 平壁邊界層的布拉修斯解
10.4 邊界層動量積分方程
10.4.1 平壁邊界層
10.4.2 具有壓強梯度的邊界層
10.5 邊界層分離
10.6 繞流物體的阻力
10.7 繞流物體的升力
小結
練習題
第11章 可壓縮流動基礎
11.1 可壓縮流動的一些基本概念
11.1.1 可壓縮流動與不可壓縮流動
11.1.2 音速
11.1.3 可壓縮流動的分類和馬赫錐
11.2 一維定常可壓縮流動的基本方程
11.3 等熵滯止狀態和臨界狀態
11.4 一維定常等熵流動
11.5 正激波
11.5.1 激波的形成與厚度
11.5.2 正激波前后流動參數的關係式
11.6 幾何噴管中的流動
11.6.1 收縮形噴管
11.6.2 縮放形噴管
11.7 等截面一維定常摩擦管流
11.7.1 絕熱摩擦流動
11.7.2 等溫摩擦流動
11.8 等截面一維定常無摩擦換熱管流
11.9 平面超音速流動
11.9.1 斜激波
11.9.2 普朗特-邁耶流動
11.9.3 超音速薄翼理論
小結
練習題
附錄A 計算流體力學簡介
附錄B 常用流體的物理性質
附錄C 可壓縮流動參數表
附錄D 圓柱坐標系中的流體力學方程組
附錄E 球坐標系中的流體力學方程組
索引
參考文獻
練習題答案
1.1 序言
1.2 流體及連續介質假設
1.3 密度
1.4 流體的粘性
1.5 表面張力
1.6 流體的熱力學性質
1.7 作用在流體上的力
1.8 量綱與單位
小結
練習題
第2章 流體靜力學
2.1 流體靜壓強及其特性
2.2 靜止流體平衡微分方程
2.3 流體平衡條件
2.4 重力場中靜止流體內的壓強分布
2.4.1 液體中的壓強分布
2.4.2 氣體中的壓強分布
2.5 壓強測量
2.5.1 絕對壓強、計示壓強和真空壓強
2.5.2 液柱式測壓計
2.6 相對靜止流體內的壓強分布——等角速度旋轉運動
2.7 作用在乎面上的流體靜壓力
2.8 作用在曲面上的流體靜壓力
2.9 浮力與穩定性
小結
練習題
第3章 流體運動概述
3.1 描述流體運動的兩種方法
3.2 跡線、流線和脈線
3.3 物質導數
3.4 流體微團運動分析
3.5 連續方程
小結
練習題
第4章 理想流體運動基礎
4.1 歐拉方程
4.2 自然坐標系中的歐拉方程
4.3 伯努利方程
4.4 伯努利方程的應用
小結
練習題
第5章 粘性流體運動基礎
5.1 粘性流體中的應力
5.2 納維-斯托克斯方程
5.3 兩平行平板間的庫埃特-泊肅葉流動
5.4 圓管內的泊肅葉流動
5.5 斯托克斯流動
5.6 湍流概述
5.7 雷諾應力和雷諾方程
5.8 圓管湍流
5.8.1 微分方程
5.8.2 速度分布
5.8.3 摩擦壓降
5.9 湍動射流
小結
練習題
第6章 流體動力學的積分方程分析
6.1 物質積分的隨體導數——雷諾輸運定理
6.2 連續方程
6.3 能量方程
6.4 動量方程
6.5 動量方程應用舉例
6.6 動量矩方程
6.7 動量矩方程的應用
6.7.1 離心泵
6.7.2 軸流泵和混流泵
小結
練習題
第7章 量綱分析與動力相似
7.1 量綱分析
7.2 泊金漢 п定理
7.3 動力相似
7.4 模型實驗
7.5 模型實驗舉例
小結
練習題
第8章 勢流
8.1 勢流
8.2 平面勢流
8.3 基本平面勢流及其疊加
8.4 柱體繞流
8.4.1 蘭金半體柱繞流
8.4.2 圓柱繞流
8.4.3 馬格努斯-羅賓斯效應
8.5 翼型和翼柵的升力
8.6 空間軸對稱勢流
8.6.1 速度勢函數和斯托克斯流函數
8.6.2 基本流動
8.6.3 圓球繞流
8.7 虛擬質量
小結
練習題
第9章 管道內的流動
9.1 起始段和充分發展流動
9.2 圓管的沿程水力損失計算
9.3 非圓形管道的沿程水力損失計算
9.4 局部水力損失計算
9.4.1 局部損失因數
9.4.2 含局部損失的簡單管路計算
9.5 含水泵和水輪機的簡單管路計算
9.6 復雜管路計算
9.7 水擊
小結
練習題
第重0章 繞物體的粘性不可壓縮流動
10.1 邊界層和邊界層厚度
10.2 邊界層方程
10.3 平壁邊界層的布拉修斯解
10.4 邊界層動量積分方程
10.4.1 平壁邊界層
10.4.2 具有壓強梯度的邊界層
10.5 邊界層分離
10.6 繞流物體的阻力
10.7 繞流物體的升力
小結
練習題
第11章 可壓縮流動基礎
11.1 可壓縮流動的一些基本概念
11.1.1 可壓縮流動與不可壓縮流動
11.1.2 音速
11.1.3 可壓縮流動的分類和馬赫錐
11.2 一維定常可壓縮流動的基本方程
11.3 等熵滯止狀態和臨界狀態
11.4 一維定常等熵流動
11.5 正激波
11.5.1 激波的形成與厚度
11.5.2 正激波前后流動參數的關係式
11.6 幾何噴管中的流動
11.6.1 收縮形噴管
11.6.2 縮放形噴管
11.7 等截面一維定常摩擦管流
11.7.1 絕熱摩擦流動
11.7.2 等溫摩擦流動
11.8 等截面一維定常無摩擦換熱管流
11.9 平面超音速流動
11.9.1 斜激波
11.9.2 普朗特-邁耶流動
11.9.3 超音速薄翼理論
小結
練習題
附錄A 計算流體力學簡介
附錄B 常用流體的物理性質
附錄C 可壓縮流動參數表
附錄D 圓柱坐標系中的流體力學方程組
附錄E 球坐標系中的流體力學方程組
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