前言
第1章 概論……………………………………………………………………………………… 1
§1-1 流體力學(xué)發(fā)展簡史………………………………………………………………… 1
§1-2 作用在流體上的力………………………………………………………………… 3
§1-3 流體的主要物理性質(zhì)……………………………………………………………… 5
§1-4 流體的力學(xué)模型………………………………………………………………… 12
習(xí)題………………………………………………………………………………………… 13
第2章 流體靜力學(xué)…………………………………………………………………………… 15
§2-1 流體靜壓強(qiáng)特性………………………………………………………………… 15
§2-2 流體的平衡微分方程———?dú)W拉平衡微分方程………………………………… 16
§2-3 流體靜力學(xué)基本方程…………………………………………………………… 18
§2-4 液體的相對平衡………………………………………………………………… 24
§2-5 作用在平面上的液體總壓力…………………………………………………… 26
§2-6 作用在曲面上的液體總壓力…………………………………………………… 30
習(xí)題………………………………………………………………………………………… 33
第3章 流體運(yùn)動(dòng)學(xué)…………………………………………………………………………… 39
§3-1 描述流體運(yùn)動(dòng)的兩種方法……………………………………………………… 39
§3-2 歐拉法描述流體運(yùn)動(dòng)的基本概念……………………………………………… 45
§3-3 流體運(yùn)動(dòng)的類型………………………………………………………………… 46
§3-4 流體運(yùn)動(dòng)的連續(xù)性方程………………………………………………………… 48
§3-5 流體微團(tuán)運(yùn)動(dòng)的基本形式……………………………………………………… 51
§3-6 無旋流和有旋流………………………………………………………………… 57
習(xí)題………………………………………………………………………………………… 63
第4章 理想流體動(dòng)力學(xué)和平面勢流………………………………………………………… 65
§4-1 理想流體的運(yùn)動(dòng)微分方程———?dú)W拉運(yùn)動(dòng)微分方程…………………………… 65
§4-2 理想流體元流的伯努利方程…………………………………………………… 70
§4-3 恒定平面勢流…………………………………………………………………… 73
習(xí)題………………………………………………………………………………………… 95
第5章 實(shí)際流體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)………………………………………………………………… 97
§5-1 實(shí)際流體的運(yùn)動(dòng)微分方程———納維斯托克斯方程…………………………… 97
§5-2 實(shí)際流體元流的伯努利方程…………………………………………………… 103
§5-3 實(shí)際流體總流的伯努利方程…………………………………………………… 104
§5-4 不可壓縮氣體的伯努利方程…………………………………………………… 114
§5-5 總流的動(dòng)量方程………………………………………………………………… 118
習(xí)題………………………………………………………………………………………… 122
第6章 流動(dòng)阻力和能量損失………………………………………………………………… 127
§6-1 流體的兩種流動(dòng)形態(tài)———層流和紊流………………………………………… 127
§6-2 恒定均勻流基本方程…………………………………………………………… 130
§6-3 層流沿程損失…………………………………………………………………… 132
§6-4 紊流理論基礎(chǔ)…………………………………………………………………… 134
§6-5 紊流沿程損失…………………………………………………………………… 144
§6-6 局部損失………………………………………………………………………… 154
習(xí)題………………………………………………………………………………………… 161
第7章 孔口管嘴管路流動(dòng)…………………………………………………………………… 165
§7-1 孔口出流………………………………………………………………………… 165
§7-2 管嘴出流………………………………………………………………………… 170
§7-3 簡單管路………………………………………………………………………… 173
§7-4 管路的串聯(lián)與并聯(lián)……………………………………………………………… 177
§7-5 管網(wǎng)計(jì)算基礎(chǔ)…………………………………………………………………… 179
§7-6 有壓管中的水擊………………………………………………………………… 183
習(xí)題………………………………………………………………………………………… 186
第8章 因次分析和相似原理………………………………………………………………… 190
§8-1 因次分析法……………………………………………………………………… 190
§8-2 力學(xué)相似性原理………………………………………………………………… 193
§8-3 相似準(zhǔn)數(shù)………………………………………………………………………… 195
§8-4 模型律…………………………………………………………………………… 199
習(xí)題………………………………………………………………………………………… 203
第9章 氣體射流……………………………………………………………………………… 205
§9-1 無限空間淹沒紊流射流的特征………………………………………………… 205
§9-2 圓斷面射流的運(yùn)動(dòng)分析律……………………………………………………… 209
§9-3 平面射流………………………………………………………………………… 214
§9-4 溫差或濃差射流………………………………………………………………… 215
*§9-5 有限空間射流…………………………………………………………………… 220
習(xí)題………………………………………………………………………………………… 223
第10章 邊界層理論基礎(chǔ)和繞流運(yùn)動(dòng)……………………………………………………… 225
§10-1 邊界層的基本概念…………………………………………………………… 225
*§10-2 邊界層微分方程———普朗特邊界層方程…………………………………… 227
§10-3 邊界層的動(dòng)量積分方程……………………………………………………… 231
§10-4 平板上邊界層的分析和計(jì)算………………………………………………… 232
§10-5 邊界層的分離現(xiàn)象和卡門渦街……………………………………………… 239
注:*為選學(xué)章節(jié)。
§10-6 繞流運(yùn)動(dòng)……………………………………………………………………… 241
習(xí)題………………………………………………………………………………………… 247
第11章 一元?dú)怏w動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)……………………………………………………………… 249
§11-1 理想氣體一元恒定流動(dòng)的運(yùn)動(dòng)方程………………………………………… 249
§11-2 聲速、滯止參數(shù)、馬赫數(shù)…………………………………………………… 253
§11-3 氣體一元恒定流動(dòng)的連續(xù)性方程…………………………………………… 258
§11-4 等溫管流……………………………………………………………………… 260
§11-5 絕熱管流……………………………………………………………………… 264
習(xí)題………………………………………………………………………………………… 267
習(xí)題參考答案…………………………………………………………………………………… 269
參考文獻(xiàn)………………………………………………………………………………………… 276