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第1章 流体的力学性质与流体运动的基本概念 1

1.1 流体力学的研究对象与流体的连续介质模型 1

1.2 作用于流体的力 3

1.3 流体的流动性与黏性 5

1.4 流体压缩性 7

1.5 描述流体运动的两种方法 8

1.6 迹线与流线 13

1.7 流体微团运动分析 16

1.8 流动分类 19

习题 21

第2章 流体运动的基本方程 23

2.1 系统法与控制体积法 23

2.2 连续性方程 26

2.3 运动流体中的应力场 28

2.4 应力张量与应变率张量的主要性质 31

2.5 动量方程与动量矩方程 33

2.6 应力形式的运动微分方程与静力平衡方程 35

2.7 牛顿流体的变形律——本构方程 38

2.8 纳维-斯托克斯方程与欧拉方程 41

2.9 能量方程 43

2.10 流体中的分子输运过程 48

习题 50

第3章 涡量与环量的一般原理 53

3.1 涡量场 53

3.2 涡量输运方程 56

3.3 速度环量及其随体变化率 58

3.4 流动非正压及质量力无势时旋涡的产生 60

3.5 流体黏性对旋涡形成与变化的作用 62

3.6 环量守恒定理及其推论 65

3.7 速度势函数与无旋运动守恒定理 66

3.8 涡量场诱致无旋速度场 68

3.9 涡系与涡层 71

习题 73

第4章 均质不可压缩黏性流体的运动 76

4.1 均质不可压缩黏性流动的完整方程组及求解的一般分析 77

4.2 不可压缩黏性流动的无量纲特征数 80

4.3 恒定平行直线运动 84

4.4 非恒定平行直线运动 88

4.5 同心圆流动 94

4.6 不可压缩流体二维流动的流函数 98

4.7 线性化的蠕动流 101

4.8 无黏性流动 107

4.9 边界层流动 111

习题 115

第5章 不可压缩流体的无旋运动 118

5.1 无旋运动的基本方程与一般解法 118

5.2 基本平面势流及其叠加 122

5.3 绕圆柱的无环量及有环量流动 130

5.4 镜像法 135

5.5 奇点叠加法解轴对称的无旋运动 141

5.6 分离变量法解轴对称的无旋运动 145

5.7 非恒定流与附加质量 146

习题 149

第6章 层流边界层 152

6.1 边界层基本特征及边界层厚度 152

6.2 二维不可压缩黏性流体的层流边界层微分方程 155

6.3 二维恒定层流边界层的精确解 158

6.4 楔形柱体层流边界层（U=Cxm情形） 166

6.5 边界层微分方程组化为常微分方程式的条件 169

6.6 层流边界层积分形式的动量方程和能量方程 172

6.7 二维不可压缩流体层流边界层的近似解法 173

习题 178

第7章 紊流理论基础 180

7.1 概述 180

7.2 层流的稳定性及层流向紊流的转捩 184

7.3 雷诺方程 190

7.4 紊流能量方程 193

7.5 紊流统计理论及紊流尺度 197

7.6 紊流的半经验理论 215

7.7 紊流的数值模拟 219

习题 230

第8章 紊流边界层 232

8.1 紊流边界层基本方程 232

8.2 平板紊流边界层的近似解法 235

8.3 外流速度为U（x）情形的近似解法 238

8.4 紊流边界层的结构 241

8.5 边界层分离与绕流阻力 243

习题 250

第9章 圆管紊流与明渠紊流 251

9.1 壁面紊流的分层特征 251

9.2 圆管紊流的流速分布 256

9.3 圆管紊流的阻力 261

9.4 明渠紊流的流速分布 263

9.5 明渠紊流的断面平均流速与阻力系数 267

9.6 圆管紊流与明渠紊流的紊动特性 269

习题 276

第10章 自由紊流与非均质流体中的紊流 277

10.1 自由紊流 277

10.2 紊动射流 279

10.3 尾流 283

10.4 混合层 286

10.5 紊动扩散的欧拉分析法 287

10.6 紊动扩散的拉格朗日分析法 289

10.7 剪切紊流中的离散 293

10.8 环境流体中的射流、羽流和浮射流 298

习题 306

附录A 矢量分析若干公式与指标表示法 307

A.1 微分公式 307

A.2 积分公式 308

A.3 指标表示法 309

附录B 笛卡儿张量基础 312

B.1 坐标变换与笛卡儿张量的定义 312

B.2 笛卡儿张量的代数运算 314

B.3 张量的微分运算 315

B.4 二阶张量 316

附录C 交曲线坐标 320

C.1 正交曲线坐标系 320

C.2 正交曲线坐标系中的梯度、散度、旋度 322

C.3 圆柱坐标系中的方程 323

C.4 球坐标系中的方程 325

名词索引 328

参考文献 333