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绪论 1

一、流体力学的研究内容 1

二、流体力学的发展简史 2

三、流体力学的研究方法 4

第1章 流体的物理属性 6

第1节 流体的连续介质假设 6

第2节 流体的主要物理属性 7

第3节 非牛顿流体 14

第1章 习题 15

第2章 流体静力学 17

第1节 质量力、流体静压强及其特性 17

第2节 流体静平衡微分方程及其积分 19

第3节 流体静压强的分布规律 22

第4节 压强的计算标准和度量单位 24

第5节 静压强的测量 25

第6节 作用于平面上的静压力 27

第7节 作用在曲面上的液体压力 30

第8节 相对静止状态下的流体静压强分布 34

第2章 习题 37

第3章 流体动力学基础 40

第1节 流体运动的描述方法 40

第2节 关于流场的一些基本概念 43

第3节 流体一元流动的连续性方程 46

第4节 理想流体一元流动能量方程 47

第5节 总流的伯努利方程 52

第6节 动量方程式 57

第7节 动量矩方程 65

第3章 习题 67

第4章 黏性流体管内流动阻力和能量损失 71

第1节 沿程损失和局部损失 71

第2节 层流、紊流与雷诺数 72

第3节 圆管中的层流流动 76

第4节 圆管中的紊流流动 81

第5节 管路中的沿程阻力 86

第6节 管路中的局部阻力 93

第4章 习题 97

第5章 相似理论与量纲分析 100

第1节 几何、运动和动力相似 100

第2节 动力相似准则 101

第3节 相似模型试验 104

第4节 量纲分析 106

第5章 习题 113

第6章 理想流体的有旋与无旋流动 114

第1节 流体流动微分形式的连续性方程 114

第2节 流体微团运动分解定理 115

第3节 理想流体运动微分方程及其积分 121

第4节 二元有势流动的势函数与流函数 126

第5节 基本平面势流的流函数与势函数 129

第6节 几种典型的有势流动 133

第7节 圆柱体的无环量绕流——平行来流与偶极流的叠加 136

第8节 圆柱体有环量绕流——平行来流、偶极流和点涡的叠加 138

第9节 叶栅的库塔——儒可夫斯基升力公式 141

第10节 理想流体的有旋流动 143

第6章 习题 145

第7章 黏性流体动力学基础 147

第1节 不可压缩黏性流体的运动方程 147

第2节 N-S方程的精确解 150

第3节 紊流基本方程——雷诺方程 154

第4节 边界层概论 156

第5节 边界层的分离现象 157

第6节 绕圆柱体流动——卡门涡街 158

第7节 物体阻力与阻力系数 159

第7章 习题 161

第8章 一元气体动力学基础 162

第1节 声速与马赫数 162

第2节 一元气流基本特性 165

第3节 一元气体可压缩流动基本方程式 167

第4节 喷管中的可压缩气体流动 175

第5节 等截面绝热摩擦管中的气体流动 180

第6节 等截面加热管中的气体流动 187

第7节 正激波 194

第8章 习题 201

第9章 流体机械概述 203

第1节 流体机械及其分类 203

第2节 泵的基本性能参数 205

第3节 水泵的相似理论和特性分析 207

第4节 水泵的特性曲线 211

第5节 水泵在管路系统中的运用 215

第10章 流体流动数值模拟 218

数值模拟练习1 缩放管道内的流动 218

数值模拟练习2 水流冲击平板的流动 236

数值模拟练习3 孤立翼型的气体绕流 256

附录1 实验指导书 275

实验1 平面上静水总压力测量实验 276

实验2 恒定总流能量方程演示实验 279

实验3 文丘里流量计率定实验 283

实验4 恒定总流动量方程验证实验 287

实验5 流态演示与临界雷诺数量测实验 289

实验6 沿程水头损失测量实验 292

实验7 局部水头损失测量实验 295

附录2 习题参考答案及部分习题解答参考 299

参考文献 306