现代水力学 1 控制流动的原理 I PRINCIPLES GOVERNING THE FLOWPDF电子书下载

第一篇 控制流动的原理 1

第一章 绪论 3

§1.1 气体·液体·固体 3

§1.2 连续介质概念 9

§1.3 作用于流体的力 12

§1.4 流体的热力特性 23

§1.5 气体分子运动理论 36

§1.6 流体的传递特性 45

1.6.1 质量的传递 45

1.6.2 热量的传递 50

1.6.3 动量的传递 53

§1.7 液体的表面特性 65

1.7.1 液体曲面两侧的压强 68

1.7.2 毛细管现象 70

1.7.3 液体表面的接触角 72

§1.8 边界条件 76

提高读物 82

习题 83

第二章 流体静力学 95

§2.1 流体的力学平衡 95

2.1.1 静水压强 95

2.1.2 平衡条件 97

2.1.3 重力作用下的平衡 99

§2.2 作用于壁面的静水总压力 103

2.2.1 平面上的静水总压力 103

2.2.2 曲面上的静水总压力 108

2.3.1 等加速的直线运动 113

§2.3 两种质量力作用下的平衡 113

2.3.2 等速旋转运动 117

§2.4 气体的平衡 122

2.4.1 均匀大气 122

2.4.2 等温大气 123

2.4.3 对流平衡 125

§2.5 浮体及其稳定 130

2.5.1 浮力 130

2.5.2 浮体的稳定 135

提高读物 145

习题 145

§3.1 流动的描述 153

3.1.1 Euler描述和Lagrange描述 158

第三章 流体运动学 158

3.1.2 流线·迹线·序线 160

3.1.3 质点的加速度 169

§3.2 物质积分的随体导数 174

3.2.1 微小线段·微小面积和微小体积的随体导数 175

3.2.2 物质积分的随体导数 178

§3.3 连续原理 182

3.3.1 微分形式的连续方程 182

3.3.2 积分形式的连续方程 186

3.3.3 流函数 189

§3.4 流体质团的平移·旋转和变形 193

3.4.1 质团速度的分解 193

3.4.2 质团的变形 196

3.4.3 质团的旋转 202

3.5.1 涡量·涡线·涡管和涡丝 210

§3.5 涡量与环量 210

3.5.2 环量与Stokes定理 213

3.5.3 涡管强度的连续性 218

3.5.4 涡的诱导流速 219

§3.6 有势流动 227

3.6.1 流速势 227

3.6.2 有势流动理论基础 231

3.6.3 有势流动中的奇点 241

提高读物 246

习题 246

第四章 流体动力学原理 258

§4.1 质点的应力分析 258

4.1.1 变形率的坐标变换 259

4.1.2 牛顿流体的本构方程 262

§4.2 运动方程 267

4.2.1 Euler方程 268

4.2.2 Navier-Stokes方程 271

§4.3 动量的积分方程 276

4.3.1 惯性控制体的动量方程 277

4.3.2 非惯性控制体的动量方程 281

4.3.3 惯性控制体的动量矩方程 291

4.3.4 非惯性（旋转）控制体的动量矩方程 295

§4.4 能量方程 298

4.4.1 普遍的能量方程 299

4.4.2 Bernoulli方程 307

4.4.3 Bernoulli方程的应用 313

4.4.4 推广的Bernoulli方程 319

习题 330

提高读物 330

§5.1 量纲 348

5.1.1 单位与量纲 348

第五章 量纲分析和相似原理 348

5.1.2 基本量纲和诱导量纲 350

5.1.3 有量纲量和无量纲量 354

§5.2 量纲和谐原理 357

5.2.1 物理量的组合 357

5.2.2 量纲和谐原理 359

§5.3 π定理 370

§5.4 现象相似的意义 385

5.4.1 相似的概念 385

5.4.2 相似的性质 387

5.5.1 单值条件 390

§5.5 相似的条件 390

5.5.2 相似条件 391

5.5.3 相似准则 393

§5.6 相似原理的应用 411

提高读物 422

习题 423

附录A 国际单位制（SI）及物理量的量纲 435

附录B 普通流体的主要物理特性 438

附录C 各坐标系中的基本方程 445

附录D 简单图形的几何特性 451

附录E 各坐标系的几个微分运算和矢量运算等式 457

引用文献 461