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第1篇 流体力学基础 3

第1章 导论 3

1.1流体力学的研究任务和研究方法 3

1.2连续介质假设 4

1.3流体的密度 5

1.4流体的粘性 6

1.5表面张力 10

练习题 12

习题 13

第2章 流体静力学 15

2.1静止流体的应力特征 15

2.2流体静止的微分方程 16

2.3静止液体的压强分布 17

2.4液柱式测压计 19

2.5静止大气的压强分布 国际标准大气 21

2.6静止液体作用在平面壁和曲面壁上的总压力 22

2.7液体的相对静止 27

2.8浮体的平衡 29

练习题 31

习题 32

第3章 理想流体动力学基本方程 38

3.1描述流体运动的两种方法 38

3.2流线和流管 41

3.3连续性方程 控制体的概念 43

3.4动量方程和运动方程 46

3.5伯努利方程 49

3.6压强沿流线法向的变化 50

3.7总流的伯努利方程 51

3.8伯努利方程应用举例 52

3.9叶轮机械内相对运动的伯努利方程 53

3.10非定常流动的伯努利方程 54

3.11动量方程和动量矩方程及其应用 55

练习题 63

习题 64

第2篇 一元流动 73

第4章 不可压缩粘性流体的一元流动 73

4.1粘性流动的伯努利方程 73

4.2流体运动的两种流态 74

4.3圆管中的层流 77

4.4明渠中的层流 79

4.5层流向紊流的过渡 80

4.6紊流的速度分布 82

4.7圆管紊流的沿程损失因数λ 84

4.8沿程损失因数的实验研究 86

4.9局部水头损失 91

4.10工程应用举例 95

4.11管流中的水击 103

练习题 105

习题 107

第5章 可压缩流体的一元流动 112

5.1热力学基本公式 112

5.2绝热流动的能量方程 115

5.3微弱扰动波的传播 声速 116

5.4一元等熵流动的基本关系式 119

5.5一元等熵气流在变截面管道中的流动 123

5.6有摩擦和热交换的一元流动 131

练习题 138

习题 140

第3篇 二元流动 147

第6章 理想不可压缩流体的平面势流和旋涡运动 147

6.1流体微团运动分析 147

6.2速度环量和旋涡强度 151

6.3速度势函数和流函数 155

6.4不可压缩流体平面无旋流动的复变函数表示 161

6.5基本的平面有势流动 162

6.6有势流动叠加 169

6.7理想流体的旋涡运动 177

练习题 182

习题 184

第7章 不可压缩粘性流体的流动 189

7.1粘性流体中的应力 189

7.2不可压缩粘性流体运动的基本方程 192

7.3精确解 195

7.4边界层的概念 200

7.5边界层微分方程 203

7.6边界层动量积分关系式 209

7.7平板边界层的近似计算 212

7.8曲面边界层的流动分离 219

7.9绕流物体的阻力 219

7.10自由淹没射流 222

7.11管道入口和弯道中的边界层 225

练习题 226

习题 228

第8章 膨胀波和激波 233

8.1膨胀波 233

8.2正激波的形成和传播 237

8.3正激波前后的参数关系 238

8.4斜激波 242

8.5激波的反射和相交 247

8.6拉伐尔喷管内的正激波 250

练习题 253

习题 254

第4篇 流体流动的数值计算和测量技术 259

第9章 量纲分析和相似理论 259

9.1量纲和单位 259

9.2量纲分析法 261

9.3流动相似原理 265

9.4相似准则的选择 268

练习题 270

习题 271

第10章 工程流体力学的计算方法 273

10.1代数方程的牛顿迭代法 273

10.2差分法 275

10.3差分法应用实例 276

10.4特征线法 279

10.5有限元的插值函数 284

10.6一维有限元法 287

第11章 流动测量技术 291

11.1压强的测量 291

11.2压力传感器 294

11.3毕托管 297

11.4流量计 298

11.5热线测速技术 300

11.6激光测速技术 304

附录 309

习题答案 311

参考文献 314