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前言 1

实验流体力学发展简史 周光坰 1

绪论 1

第一篇 流体力学问题的实验模拟 11

第一章 实验模拟的基础知识 11

1．1 量纲分析 11

1．2 相似理论 15

1．3 实验设备的品质、仪器的精度和实验误差 16

第二章 实验模拟的常用设备 19

2．1 低速风洞和高Re数的模拟 19

2．2 高速风洞、激波管和Ma数的模拟 25

2．3 水动力学实验装置和Fr数的模拟 38

2．4 多相流和燃烧实验装置 43

2．5 地球物理流动的模拟 46

2．6 低Re数流动的实验研究 47

实验：大气边界层的风洞模拟 48

第二篇 流动参量的测量 54

第三章 流动参量测量中的力学方法和电学方法 54

3．1 平均压力测量 54

3．2 流速和流向的测量 57

3．3 动态和准静态压力测量 61

3．4 流量测量 65

3．5 温度测量 68

实验：射流中动态压力场及外围的声场和赝声场的测量 70

实验：岩石渗透率的测量 73

第四章 热线风速计、激光流速计和粒子特性的测量 76

4．1 热线风速计原理 76

4．2 恒流式电路和恒温式电路 82

4．3 热线风速计使用中的若干问题 90

实验：X型探头的校准和雷诺应力的测量 92

4．4 激光流速计原理 94

4．5 多普勒信号的处理 106

4．6 粒子的力学特性和光学特性 111

实验：三角翼背风面羊角涡和涡破碎测量 115

5．1 流动显示技术 119

第五章 流动参量测量中的光学方法 119

5．2 阴影法、纹影法和干涉法 122

5．3 气体浓度、温度和成分的测量 127

5．4 光源和光学信息的记录·全息术 128

5．5散斑法 131

实验：多柱和多层柱排绕流的实验研究 134

第三篇 计算机技术在流体实验中的应用 140

第六章 时间序列的分析和处理 140

6．1 数据处理系统 140

6．2 谱、时-空互相关和数字滤波 141

6．3 条件平均和三维流场测量 153

7．1 计算机图象处理系统 156

第七章 数字图象处理技术的应用 156

7．2 二维图象的处理 161

7．3 图象处理技术的应用 165

第八章 三维拟合、作图和仪器的智能化 169

8．1 三维拟合、作图和彩色作图 169

8．2 实验仪器的智能化 169

第四篇 近代流体力学中的实验研究 172

第九章 湍流和流动不稳定性的实验研究 172

9．1 平稳湍流中的统计量 172

9．2 拟周期运动和湍流结构 174

9．3 贝纳尔对流和泰勒涡 181

9．4 射流和混合层中的不稳定波 184

9．5 边界层中的转捩过程 187

实验：托尔明-施里希廷波的多次分叉 192

实验；二维混合层中不稳定波的共振干涉和涡的卷并 197

第十章 多相流的实验研究 201

10．1 多相流的各种流态 201

10．2 多相流测量技术 213

10．3 流态化床和气力输运中的颗粒群的平均阻力 217

实验：气体射流对液体表面的冲击和气泡流的形成 218

第十一章 环境流体力学的实验研究 221

11．1 大气扩散的实验模拟 221

11．2 大型建（构）筑物的风荷载 223

11．3 非定常风荷载和流体-弹性体耦合振荡 225

实验：Y型塔楼外围风场的实验研究 226

实验：大型冷却塔群风荷载和超临界状态下的串列双柱绕流 229

第十二章 空气动力学中的某些实验研究 237

12．1 细长体和后掠翼在大攻角时的复杂流动 237

12．2 流向涡破碎的实验研究 246

12．3 复杂流动的控制 251

第十三章 地球物理流体力学的实验研究 253

12．1 浮力效应和地转效应 253

12．2 山后波、孤立波和罗斯贝波 254

12．3 地转流中的不稳定性 257

第十四章 非牛顿流体力学的实验研究 259

14．1 非牛顿流体的本构关系和流变特性 259

14．2 非牛顿流动的实验研究 263

14．3 非牛顿湍流的减阻 265

实验：游泳衣料和高分子涂料的减阻作用 267

第十五章 燃烧机制的实验研究 270

15．1 可燃气体射流的燃烧 271

15．2 液雾和固体粉末燃料的燃烧 276

15．3 燃烧的测量技术 280

第十六章 流体中噪声的实验研究 283

16．1 Lighthill的声模拟理论 283

16．2 不稳定波辐射噪声 287

16．3 工程中的噪声 289

实验：不稳定波辐射噪声 289

参考文献 294