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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λ84

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