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1 流体的物理性质 1

1.1 流体力学的研究任务和研究方法 1

1.2 流体的连续介质模型 3

1.3 流体的易流性 7

1.4 流体的粘性 8

1.5 流体的压缩性 11

习题1 13

2 流体静力学 15

2.1 作用在流体上的力 15

2.2 静止流体的应力特征 17

2.3 流体静力学基本方程 20

2.4 重力场中静止流体的压强分布 25

2.5 非惯性坐标系中的静止流体 32

2.6 静止流体作用在物面上的合力及合力矩 36

2.7 大气的平衡规律 47

习题2 49

3 流体运动学及连续性方程 56

3.1 描述流体运动的两种方法 56

3.2 迹线、流线和流管 65

3.3 流体微团运动分析 71

3.4 流体运动的分类 81

3.5 无旋流动的性质和速度势？ 83

3.6 给定旋度分布和散度分布的流场的求解方法 89

3.7 有散无旋流动的速度场 95

3.8 流体的系统与控制体 101

3.9 体积分的随体导数 103

3.10 流动连续性方程 106

习题3 117

4 流体动力学 122

4.1 运动流体的应力状态 122

4.2 理想流体的运动方程 127

4.3 伯努利方程及其应用 139

4.4 非惯性坐标系中的理想流体运动方程 152

4.5 理想流体动力学问题的求解条件 167

4.6 动量定理和动量矩定理的应用 177

4.7 压力冲量作用及速度势的动力学解释 189

习题4 194

5 理想流体旋涡运动 203

5.1 有旋流动的一般性质 203

5.2 凯尔文速度环量定理 207

5.3 拉格朗日旋涡定理 209

5.4 赫姆霍兹涡线和涡管强度保持定理 211

5.5 旋涡的形成 218

5.6 有旋无散流动的速度场 224

习题5 234

6 理想流体平面无旋流动 237

6.1 流函数及其性质 237

6.2 不可压理想流体平面流动的流函数方程 241

6.3 不可压理想流体平面无旋流动的复势和复速度 245

6.4 几种简单流动的复势 248

6.5 圆柱绕流 258

6.6 镜像方法 266

6.7 求解任意物体绕流场的保角变换方法 272

6.8 儒可夫斯基变换及其翼型的绕流问题 277

6.9 定常绕流中物体的受力计算 288

6.10 求解多角形区域中流动的许瓦兹-克里斯托菲尔变换方法 294

6.11 柱形物体运动引起的无界流场 303

6.12 不可压无旋运动流体的动能公式 309

习题6 313

7 理想流体空间流动 320

7.1 定常轴对称流动的流函数及其性质 320

7.2 定常轴对称无旋流动的基本方程和边界条件 324

7.3 几种简单轴对称流动的？和？ 327

7.4 圆球绕流 333

7.5 任意轴对称体的零攻角绕流场 337

7.6 圆球在无界静止流体中运动 340

7.7 有限物体在无界静止流体中运动时的受力计算 348

习题7 358

8 理想流体波浪运动 363

8.1 波浪运动的基本方程及其边值条件 363

8.2 小振幅水波速度势？的一般解 369

8.3 无限深水域中的水波 374

8.4 有限深水域中的水波 385

8.5 波群与群速度 390

8.6 两种液体分界面上的平面行波 393

8.7 波能和波阻 398

8.8 长波理论 404

习题8 410

9 粘性流体动力学 412

9.1 粘性流体的本构关系 412

9.2 粘性不可压缩流动的基本方程和边界条件 414

9.3 粘性流动的基本性质 422

9.4 粘性流动的层流和湍流 424

9.5 层流流动的精确解 426

9.6 粘性流体的湍流流动 435

9.7 圆管内粘性流动的能量损失 448

9.8 流动相似原理与量纲分析法 465

9.9 小雷诺数流动 476

习题9 481

10 边界层理论 489

10.1 边界层概念 489

10.2 边界层微分方程组及边界条件 493

10.3 平板层流边界层的精确解 499

10.4 边界层动量积分关系式 507

10.5 边界层的近似解 510

10.6 边界层分离与压差阻力 523

习题10 532

11 气体动力学基础 534

11.1 可压缩气流场的基本概念 534

11.2 小扰动传播的物理过程 538

11.3 一维等熵气流的基本方程 541

11.4 能量方程 545

11.5 变截面管道中的等熵流动 552

11.6 定常激波 559

11.7 激波前后的气流参数关系 562

11.8 激波绝热压缩及机械能的损失 573

习题11 576

参考文献 579