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C 专题篇 2

C1 流体的平衡 2

C1.1 引言 2

C1.2 流体的平衡微分方程 3

C1.2.1 欧拉平衡方程 3

C1.2.2 等压面 4

C1.2.3 流体平衡的条件 5

C1.3 流体静力学基本方程 6

C1.4 均质液体的相对平衡 8

C1.4.1 等加速度直线运动 8

C1.4.2 等角速度旋转运动 10

C1.5 均质液体对平壁的总压力 13

C1.5.1 平壁总压力大小 13

C1.5.2 平壁总压力作用点 14

C1.6.1 二维曲壁 18

C1.6 均质液体对曲壁的总压力 18

C1.6.2 三维曲壁 23

C1.7 浮力与稳定性 23

C1.7.1 阿基米德浮力定律 23

C1.7.2 潜体与浮体的平衡 25

C1.8 大气中的压强分布 28

习题 30

C2.1 引言 34

C2 不可压缩无粘性流体平面势流 34

C2.2 无粘性流体无旋流动一般概念 35

C2.2.1 欧拉运动方程 35

C2.2.2 无旋流动中的伯努利积分 36

C2.2.3 有关无旋流动的几个概念 38

C2.3 速度势与流函数 40

C2.3.1 速度势函数 40

C2.3.2 流函数 41

C2.4 平面势流与基本解 45

C2.4.1 均流 46

C2.4.2 点源与点汇 47

C2.4.3 点涡 48

C2.4.4 偶极子 49

C2.5 绕圆柱的平面势流 52

C2.5.1 无环量圆柱绕流 52

C2.5.2 有环量圆柱绕流 55

C2.6 绕机翼的平面势流 57

C2.6.1 儒可夫斯基升力定理 57

C2.6.2 绕翼型流动的库塔条件 58

C2.6.3 机翼升力 59

C2.7 叶栅中的升力定理 62

C2.8 平面势流复势解法简介 64

习题 68

C3 不可压缩粘性流体内流 71

C3.1 引言 71

C3.2 管道入口段流动 72

C3.3.1 固定平板间的定常层流 73

C3.3 平行平板间层流流动 73

C3.3.2 一般库埃特流 75

C3.4 圆管层流流动 78

C3.4.1 圆管层流速度分布 78

C3.4.2 泊肃叶定律 81

C3.5 圆管湍流流动 83

C3.5.1 湍流与湍流切应力 83

C3.5.2 圆管湍流速度分布 87

C3.6 圆管流动沿程损失 90

C3.6.1 达西公式 91

C3.6.2 达西摩擦因子 91

C3.6.3 穆迪图 96

C3.7 局部损失 100

C3.7.1 局部损失因子 101

C3.7.2 含局部损失的管道损失 106

C3.8.1 非圆形管流量公式 108

C3.8 非圆形管中的流动 108

C3.8.2 非圆形管流动沿程损失 110

C3.9 明渠均匀流 111

C3.9.1 明渠流简介 111

C3.9.2 谢齐公式 113

C3.9.3 明渠Fr数 115

习题 117

C4 不可压缩粘性流体外流 120

C4.1 引言 120

C4.2 边界层概念 121

C4.2.1 边界层特点 121

C4.2.2 边界层厚度 123

C4.3 平板层流边界层精确解 125

C4.3.1 普朗特边界层方程 125

C4.3.2 布拉修斯平板边界层精确解 126

C4.4 边界层动量积分方程 127

C4.5.1 平板层流边界层 129

C4.5 无压强梯度平板边界层近似计算 129

C4.5.2 平板湍流边界层 133

C4.6 压强梯度的影响：边界层分离 136

C4.7 绕流物体的阻力 139

C4.7.1 摩擦阻力与形状阻力 140

C4.7.2 圆柱绕流与卡门涡街 142

C4.7.3 不同形状物体的阻力系数 146

C4.8 自由湍流射流 150

C4.8.1 平面自由湍流射流的结构 151

C4.8.2 射流边界层方程 153

C4.8.3 射流动量积分方法 154

习题 157

C5 可压缩流体流动基础 160

C5.1 引言 160

C5.1.1 热力学基础知识 161

C5.2.1 声速 164

C5.2 声速、马赫锥与激波 164

C5.2.2 马赫锥 166

C5.2.3 激波 169

C5.3 一维定常可压缩流能量方程 170

C5.3.1 绝能流能量方程 170

C5.3.2 等熵流伯努利方程 171

C5.3.3 等熵流气动函数 173

C5.4 一维变截面管定常等熵流 177

C5.4.1 截面变化对流动的影响 177

C5.4.2 喷管内等熵流 180

C5.5 摩擦与热交换等截面管流 185

C5.5.1 绝热摩擦管流 185

C5.5.2 无摩擦热交换管流 191

C5.6 正激波 195

C5.6.1 基本方程 195

C5.6.2 一维正激波气动函数 196

C5.6.3 正激波前后参数变化 199

C5.7 二维超声速流动简介 201

C5.7.1 斜激波 201

C5.7.2 膨胀波 203

C5.7.3 斜激波与膨胀波在自由边界上的反射 204

习题 206

附录D 有关几何图形公式 208

附录E 平板边界层数据 209

附录F 物体阻力系数 211

附录G 气动函数数据 213

主要参考文献 225

习题答案 227

索引 231

例题索引 236

Synopsis 238

Contents 239

作者简介 242