目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 概述 1
1.1.1 理想流體與黏性流體 1
1.1.2 可壓縮流體與不可壓縮流體 3
1.2 應(yīng)力張量 5
1.2.1 理想流體中的應(yīng)力 5
1.2.2 黏性流體中的應(yīng)力 5
1.2.3 張量知識簡介 6
1.2.4 應(yīng)力張量 11
1.3 變形率張量 13
1.3.1 速度分解定理 13
1.3.2 流體微團的運動分析 14
1.3.3 變形率張量 17
1.4 本構(gòu)方程（廣義牛頓內(nèi)摩擦定律） 18
1.4.1 牛頓內(nèi)摩擦定律 18
1.4.2 斯托克斯的三點假設(shè) 19
1.4.3 廣義牛頓內(nèi)摩擦定律 19
第2章 黏性流體力學的基本方程 23
2.1 連續(xù)性方程 23
2.1.1 連續(xù)性方程的導(dǎo)出 23
2.1.2 隨體導(dǎo)數(shù) 24
2.2 運動方程 26
2.2.1 用應(yīng)力張量[τ]表示的運動方程 26
2.2.2 用變形率張量[ε]表示的運動方程 27
2.3 能量方程 28
2.3.1 用總能表示的能量方程 28
2.3.2 用內(nèi)能表示的能量方程 30
2.3.3 耗散函數(shù) 30
2.3.4 用溫度T表示的能量方程 31
2.4 狀態(tài)方程 32
2.4.1 完全氣體狀態(tài)方程 32
2.4.2 其他熱力狀態(tài)參數(shù)間的關(guān)系 33
2.5 黏性流體運動方程組的封閉性和定解條件 34
2.5.1 方程組的封閉性 34
2.5.2 定解條件 34
2.6 黏性流體運動的基本性質(zhì) 35
2.6.1 黏性流體運動的有旋性 35
2.6.2 黏性流體中渦旋的擴散性 36
2.6.3 黏性流體運動能量的耗散性 39
第3章 特殊條件下的黏性流體運動方程解 40
3.1 圓管內(nèi)層流 40
3.1.1 圓管內(nèi)層流流動的速度分布和流量表達式 40
3.1.2 圓管內(nèi)層流流動的沿程阻力公式 42
3.1.3 入口段與充分發(fā)展的管內(nèi)流動 42
3.2 平板間的層流 43
3.2.1 平行平板間層流流動的微分方程和速度分布 43
3.2.2 泊肅葉流動與庫埃特剪切流 45
3.3 同軸旋轉(zhuǎn)圓筒間黏性流體的定常流動 49
第4章 黏性流體繞固體物面的緩慢流動 52
4.1 黏性流體繞小圓球的蠕流流動 52
4.1.1 斯托克斯阻力系數(shù) 52
4.1.2 奧森解及其修正 56
4.2 顆粒在靜止流體中的自由沉降 59
4.3 流體潤滑 61
第5章 邊界層層流流動及其相似性解 64
5.1 邊界層流動的基本概念與基本特征 64
5.2 邊界層的各種厚度 65
5.2.1 邊界層的名義厚度δ 65
5.2.2 排擠厚度（位移厚度）δ* 66
5.2.3 動量損失厚度θ 67
5.2.4 δ，δ*，θ的圖解 67
5.3 邊界層微分方程 68
5.4 繞曲面流動和邊界層的分離 71
5.4.1 繞曲面流動邊界層的分離 71
5.4.2 邊界層分離的原因和后果 74
5.4.3 卡門渦街 75
5.5 層流邊界層的相似性方程 76
5.5.1 邊界層相似的概念 76
5.5.2 相似性方程 79
5.5.3 存在相似性解的物面條件 81
5.6 繞平板層流流動邊界層方程的布拉修斯解 88
5.6.1 布拉修斯解 88
5.6.2 布拉修斯解的應(yīng)用 92
5.7 繞楔形體流動的弗克納-斯肯解 96
5.7.1 弗克納-斯肯方程的解 96
5.7.2 弗克納-斯肯解的應(yīng)用 100
第6章 層流邊界層積分關(guān)系式解法 104
6.1 卡門邊界層動量積分關(guān)系式 104
6.2 單參數(shù)速度剖面和相容邊界條件 106
6.2.1 單參數(shù)速度剖面 106
6.2.2 相容邊界條件 106
6.3 繞曲面流動的邊界層動量積分關(guān)系式解法 108
6.3.1 卡門-波爾豪森單參數(shù)方法 108
6.3.2 霍斯汀的改進 113
6.3.3 斯韋茨解法 116
6.4 繞平板流動的邊界層動量積分關(guān)系式解法 119
參考文獻 123
附錄 常用正交坐標系中基本量和基本方程的表達式 124