高等学校教材 流体力学 上 第3版PDF电子书下载

绪论篇 3

A1绪论 3

A1.1 流体运动与流体力学 3

A1.1.1 有关流体运动的三个问题 3

A1.1.2 流体力学的任务 4

A1.2 流体力学与科学 5

A1.3 流体力学与工程技术 6

A1.4 流体力学研究方法 7

A1.4.1 理论分析方法 7

A1.4.2 实验方法 8

A1.4.3 数值方法 8

A1.5 单位制 9

基础篇 13

B1流体及其物理性质 13

B1.1 连续介质假设 13

B1.1.1 流体的宏观特性 13

B1.1.2 流体质点概念 14

B1.1.3 连续介质假设 14

B1.2 流体的易变形性 15

B1.3 流体的黏性 17

B1.3.1 流体黏性的表现 17

B1.3.2 牛顿黏性定律 19

B1.3.3 黏度 22

B1.4 流体的其他物理性质 25

B1.4.1 流体的可压缩性 25

B1.4.2 表面张力 28

B1.5 流体模型分类 32

B1.5.1 无黏性流体与黏性流体 32

B1.5.2 可压缩流体与不可压缩流体 34

B1.5.3 其他流体类型 35

习题 35

B2流动分析基础 38

B2.1 描述流体运动的两种方法 38

B2.1.1 拉格朗日法 38

B2.1.2 欧拉法 39

B2.2 速度场 41

B2.2.1 流量与平均速度 42

B2.2.2 一维、二维与三维流动 45

B2.2.3 定常与不定常流动 48

B2.3 流体运动的几何描述 50

B2.3.1 迹线 50

B2.3.2 流线 51

B2.3.3 脉线 54

B2.3.4 流体线 56

B2.3.5 流管、流束与总流 56

B2.4 流体质点的随体导数 57

B2.4.1 加速度场 57

B2.4.2 质点导数 59

B2.5 一点邻域内相对运动分析 61

B2.5.1 亥姆霍兹速度分解定理 62

B2.5.2 流体元的变形 63

B2.5.3 流体元的旋转 68

B2.6 几种流动分类 71

B2.6.1 层流与湍流 71

B2.6.2 内流与外流 74

B2.6.3 有旋流动与无旋流动涡运动基本概念 75

B2.7 常用的流动分析方法 81

B2.7.1 基本的物理定律 81

B2.7.2 系统与控制体分析法 81

B2.7.3 微分与积分方法 83

B2.7.4 量纲分析法 83

习题 84

B3微分形式的基本方程 88

B3.1 微分形式的质量守恒方程 88

B3.1.1 流体运动的连续性原理 88

B3.1.2 微分形式的连续性方程 89

B3.2 作用在流体元上的力 93

B3.2.1 体积力与表面力 93

B3.2.2 重力场 95

B3.2.3 流体应力场 95

B3.3 微分形式的动量方程 100

B3.4 牛顿流体本构方程——广义牛顿应力公式 101

B3.5 纳维-斯托克斯方程 105

B3.6 边界条件与初始条件 108

B3.7 压强场 111

B3.7.1 静止流体中的压强分布 111

B3.7.2 压强计示方式与单位 113

B3.7.3 运动流体中的压强分布 117

B3.7.4 空化与空蚀 120

B3.8 涡动力学方程 123

B3.8.1 涡量输运方程 123

B3.8.2 开尔文定理 127

B3.8.3 亥姆霍兹定理 128

B3.9 微分形式的能量方程 129

习题 133

B4积分形式的基本方程 139

B4.1 流体系统的随体导数 139

B4.2 积分形式的连续性方程 143

B4.2.1 固定的控制体 143

B4.2.2 运动的控制体 148

B4.3 伯努利方程及其应用 150

B4.3.1 沿流线的伯努利方程 150

B4.3.2 沿总流的伯努利方程 156

B4.3.3 伯努利方程的水力学意义 160

B4.3.4 不定常流伯努利方程 161

B4.4 积分形式的动量方程及其应用 163

B4.4.1 固定的控制体 163

B4.4.2 运动的控制体 172

B4.5 积分形式的动量矩方程 173

B4.5.1 固定的控制体 174

B4.5.2 旋转的控制体 178

B4.6 积分形式的能量方程 180

B4.6.1 固定的控制体 180

B4.6.2 能量方程与伯努利方程比较 183

习题 186

B5量纲分析与相似原理 193

B5.1 量纲与物理方程的量纲齐次性 194

B5.2 量纲分析与∏定理 196

B5.2.1 ∏定理 197

B5.2.2 量纲分析法 197

B5.3 流动相似与相似准则 201

B5.3.1 流动相似 201

B5.3.2 相似准则 203

B5.4 相似准则数的确定 204

B5.5 常用的相似准则数 207

B5.6 模型实验与相似原理 211

B5.6.1 模型实验 211

B5.6.2 相似原理 212

B5.6.3 关于相似原理的讨论 214

习题 215

附录A 常用流体的物理性质 219

附录B 单位换算表 222

附录C 有关数学公式 225

参考文献 228

习题答案（部分） 230

索引 234

例题索引 238

Synopsis 240