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第一章 绪论 1

第一节 流体的主要物理特性 1

一、流动性 1

二、压缩性 1

三、粘滞性 2

四、表面张力特性 4

第二节 流体的连续介质模型 7

一、质量连续分布的假说 7

三、连续内应力假说 8

二、连续运动的假说 8

习题 9

第二章 连续方程 10

第一节 研究流体运动的方法 10

一、拉格朗日法 10

二、欧拉法 11

三、两种研究方法的关系 14

四、欧拉场及其图示法 14

第二节 连续方程 19

一、系统和控制体 19

二、欧拉型连续方程 19

习题 23

第三章 运动方程 25

第一节 作用在流体上的力 25

一、彻体力 25

二、表面力 26

第二节 无粘性流体的运动方程 28

一、运动方程的表达式 28

二、运动方程的定解条件 30

第三节 流体静力学的基本方程 33

一、流体平衡微分方程、力函数、等压面 34

二、重力场中液体的平衡 36

三、液体的相对平衡 37

第四节 粘性流体运动方程 40

一、粘性流体中的应力 40

二、以应力表示的运动方程 41

三、切应力互等定理 42

四、本构方程 43

五、纳维－斯托克斯方程 46

六、粘性流体运动方程的定解条件 49

习题 51

第四章 伯努利方程 53

第一节 理想流体微元流束的伯努利方程 53

一、不可压缩、质量力有势的情形 54

第二节 伯努利方程的物理实质 56

二、定常运动的伯努利方程 56

第三节 实际流体的伯努利方程 57

一、实际流体微元流束的伯努利方程 57

二、实际流体总流的伯努利方程 57

三、关于总流伯努利方程的使用说明 60

第四节 正压流体的伯努利方程 61

第五节 相对运动的伯努利方程 62

第六节 无旋流场中的伯努利方程 63

习题 64

第一节 输运公式 66

第五章 动量方程及基本方程的积分形式 66

一、系统的基本定律 67

二、输运公式的推导 68

三、输运公式的物理意义 70

第二节 积分形式的连续方程 71

第三节 动量方程 72

第四节 动量矩方程 74

第五节 基本方程的积分形式 75

一、连续方程 75

四、能量方程 76

二、动量方程 76

三、动量矩方程 76

第六节 欧拉型积分形式基本方程的应用 77

一、不可压缩流体在圆管中的流动 77

二、不可压缩流体对弯管管壁的作用力 78

三、不可压缩射流对于固定叶片的作用力 79

四、利用动量法测物型阻力 80

五、明渠闸门的受力 81

六、积分形式动量矩方程的应用 82

习题 83

一、几何相似 85

二、运动相似 85

第六章 流体力学实验研究方法 85

第一节 流动相似概念 85

三、动力相似 86

第二节 相似准则 86

一、雷诺数Re 88

二、欧拉数Eu 88

三、佛鲁特数Fr 88

四、斯特哈尔数St 88

三、物理量测量及实验结果整理 89

二、确定模型尺寸及实验条件 89

第三节 相似理论的应用 89

一、确定有关的相似准则 89

第四节 工程模型研究 91

第五节 量纲分析 92

一、量纲分析的基本原理 92

二、π定理及其应用 94

习题 96

第七章 理想不可压缩流体的二维平面流动 98

第一节 研究对象与适用范围 98

一、流体微团运动的分解 99

第二节 有旋运动与无旋运动 99

二、有旋或无旋运动的判断 100

第三节 不可压缩势流的基本方程 101

一、速度势函数 102

二、拉普拉斯方程 102

三、流函数 103

四、柯西－黎曼条件 104

第四节 简单的有势流动及其组合 105

一、平行直线等速流 105

二、角形区域内的流动 106

三、点源与点汇 106

四、点涡流动（纯环流运动） 107

五、复合流动 110

第五节 镜像法 114

第六节 复变函数与不可压势流的一般解 115

第七节 利用复变函数解平面位势流的保角映射法 117

一、直匀流流过圆的流动变换成绕过平板（与来流平行）的流动 118

二、无攻角的绕儒氏翼型的流动 119

三、一般的儒可夫斯基翼型 120

习题 122

第一节 两种流态——层流和湍流 124

第八章 粘性不可压缩流体流动 124

第二节 圆管内的流动 125

一、圆管内的层流流动 125

二、圆管内的湍流运动 127

第三节 湍流的半经验理论 128

第四节 壁面律 131

第五节 圆管内的湍流运动的计算 133

一、光滑圆管中的湍流运动 133

二、粗糙圆管内的湍流运动 134

第六节 边界层理论 135

第七节 普朗特边界层方程 136

第八节 半无穷长平板层流边界层的精确解 139

第九节 边界层动量积分方程 143

第十节 层流边界层的近似解 146

第十一节 湍流边界层的近似解 148

第十二节 边界层分离 149

第十三节 横向绕过圆柱体的流动 151

第十四节 热边界层 154

第十五节 能量传递和动量传递的类比 157

习题 158

一、状态方程 160

二、热力学第一定律…—能量方程 160

第一节 热力学基础 160

第九章 一维可压缩流动 160

三、热力学第二定律 161

第二节 可压缩性和声速 161

第三节 可压缩流的分类和马赫数 163

第四节 滞止参数、临界参数 164

第五节 正激波 166

一、正激波形成的物理过程 166

二、正激波前后的参数关系 167

三、流体通过激波时熵的变化 169

第六节 渐变截面管内的流动特性 170

第七节 变截面管中的一维等熵流 171

第八节 渐缩喷管和拉伐尔喷管 172

一、渐缩喷管 173

二、拉伐尔喷管 173

第九节 摩擦对管流的影响 175

一、绝热管流 175

二、等温管流 177

习题 179

一、旋转流场特点 181

二、旋转流场中的基本方程 181

第一节 旋转流动 181

第十章 化工机械中的流体流动 181

三、沉降式离心分离机中的流体流动 184

四、旋流分离器中的流体流动 184

第二节 狭缝流动 188

一、狭缝中流体速度分布 188

二、固定壁面间狭缝中的流动 190

三、具有相对运动的壁面间狭缝中的流动 190

附录 193

参考文献 204