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目次 1

第一章 流体的属性 3

§1.1 流体的密度和重度 3

§1.2 流体的压缩性和膨胀性 4

§1.3 流体的粘性 7

习题 13

参考资料 13

第二章 流体静力学 14

§2.1 作用在流体上的力 14

§2.2 流体静压力及其特性 14

§2.3 欧拉平衡方程式与等压面 17

§2.4 重力作用下流体内部的压力 19

1 均匀流体 19

2 连通容器 21

3 重力作用下的气体的平衡规律 22

§2.5 流体静压力的传递 23

§2.6 作用在平面上的流体的合力及压力中心 25

§2.7 流体作用在曲面上的合力 28

§2.8 潜体与浮体的平衡和稳定 30

1 静止流体的浮力 30

2 潜体的稳定与平衡 31

3 浮体的平衡和稳定 31

§2.9 等加速直线运动流体的平衡 32

§2.10 等角速转动液体的平衡 34

§2.11 表面张力与毛细现象 36

1 表面张力 36

2 弯曲压力 37

3 毛细现象 38

1 单管测压计 40

§2.12 流体静压力的测量原理 40

2 U形管测压计 41

3 U形管差压计 41

4 微压计 42

5 负压（真空度）及其测量 42

习题 43

参考资料 47

第三章 流体动力学 48

§3.1 流体运动的描述 48

1 微团运动和整体运动 48

2 研究流体运动的两种方法 49

3 稳定流动和不稳定流动 55

4 迹线和流线 55

5 流管、流束、流量 59

1 环量和旋度 60

§3.2 流体微闭运动的分析 60

2 散度 62

3 移动 64

4 转动 64

5 角变形 65

6 体变形 66

7 无旋运动，旋涡运动（有旋运动） 69

§3.3 连续方程式 72

§3.4 理想流体的运动方程式 77

§3.5 实际流体的运动方程式 81

§3.6 柏努利方程式及其使用条件 87

§3.7 工程流体力学基本方程式 91

1 连续方程式 91

2 实际流体的柏努利方程式 92

3 缓变流 92

4 总流柏努利方程式 94

§3.8 基本方程式的应用 95

§3.9 动量定理和动量矩定理 104

§3.10 能量守恒定理 111

习题 114

参考资料 119

第四章 相似原理与模型实验方法 120

§4.1 相似原理基础知识 120

1 物理现象相似的概念 120

2 流体流动过程的一般数学描述与单值性条件 122

3 相似原理——相似三定理 124

4 方程分析法 129

5 因次分析法 136

§4.2 流体力学模型研究方法 139

1 流体力学的近似模型研究 139

2 流体动力学模化实例 142

3 锅炉燃烧室冷态流动模化方法要点 144

4 实验步骤及实验数据处理 148

习题 149

参考资料 151

第五章 流动阻力与管道计算 152

§5.1 流动状态和阻力分类 152

1 层流和紊流现象 152

2 层流和附面层 153

3 紊流紊流附面层层流底层 154

4 层流向紊流的过渡 155

5 流动阻力分类 156

§5.2 圆管中层流的速度分布 156

§5.3 圆管中紊流的速度分布 158

1 紊流的研究方法 158

2 紊流中的动量交换与附加紊流应力 160

3 普朗特混合长度 162

4 管内紊流的速度分布 163

§5.4 圆管中的沿程阻力 166

1 层流流动时的λ 167

2 光滑圆管中紊流时的λ 168

3 尼古拉兹阻力实验及粗糙管壁对摩阻的影响 169

§5.5 局部阻力 173

1 局部阻力产生的原因 173

2 局部阻力的计算 175

3 减少局部阻力的措施 179

§5.6 管道计算 180

1 简单管路的计算 182

2 串联管路的计算 183

3 并联管路的计算 183

习题 186

参考资料 188

第六章 附面层 189

§6.1 附面层特性 190

1 附面层的形成 190

2 附面层的发展 192

3 附面层厚度 193

§6.2 附面层微分方程式 194

§6.3 沿平板层流附面层微分方程式计算 195

§6.4 附面层积分方程式 201

§6.5 沿平板层流附面层积分方程式计算 204

§6.6 沿平板紊流附面层计算 205

1 应用指数速度分布关系计算 206

2 应用对数速度分布关系计算 208

§6.7 有压力梯度的附面层计算 211

1 有压力梯度时的层流附面层 211

2 有压力梯度时的紊流附面层 216

3 附面层脱离和附面层的变流特性 218

习题 222

参考资料 222

第七章 流体绕过物体的流动 223

§7.1 平面势流 223

1 势函数与流函数 223

2 简单流动的分析 228

3 势流的叠加原理 232

§7.2 绕过圆柱体的流动 236

1 理想流体绕流圆柱体 236

2 粘性流体绕流圆柱体 239

3 圆柱形测速管原理 244

§7.3 绕流球体 249

1 理想流体绕球运动 250

2 粘性流体绕流圆球 252

3 五孔球形探针原理 253

§7.4 不良流线体的绕流 256

习题 260

参考资料 261

第八章 旋转气流 262

§8.1 旋转气流的性质 262

1 速度分布 262

2 压力分布 266

3 旋流设备的空气动力特性值 267

§8.2 离心式雾化器的工作原理及计算 271

习题 278

参考资料 278

§9.1 紊流射流的一般属性 279

1 描述紊流运动的基本参数 279

第九章 紊流射流 279

2 等温自由沉没射流的特性 283

3 自由射流的紊流特性 285

§9.2 轴对称（圆形）射流的运动分析 286

§9.3 工程设备中常见的特殊射流 295

1 平行射流组的流动过程 295

2 射流的相互碰撞 297

3 射流射入垂直主气流时的流动 298

§9.4 旋转射流 300

习题 305

参考资料 305

第十章 气体动力学基础 306

§10.1 压力波的传播，音速 306

§10.2 运动点扰源产生的扰动场马赫数与马赫角 309

1 连续方程 311

§10.3 可压缩流体一元稳定流动的基本方程 311

2 动量方程 312

3 能量方程 314

4 热力学第二定律 317

§10.4 理想气体的一元稳定等熵流动 318

1 基本方程 318

2 流管的不同截面上流动参数的变化 318

3 滞止状态、临界状态、极限速度 320

4 任意截面上的参数与临界参数、滞止参数之间的关系 321

5 无因次速度λ 322

6 流量公式 324

7 低马赫数时的关系式 324

§10.5 渐缩喷管与拉伐尔喷管 326

1 气体在变截面管中作亚音速和超音速稳定等熵运动的特点 326

2 渐缩喷管 328

3 拉伐尔喷管 330

4 实际喷管的性能 332

§10.6 正激波 334

5 关于蒸汽喷管计算的说明 334

1 正激波的基本方程及一般解 335

2 理想气体中的正激波 337

3 运动正激波 340

4 激波的形成 341

5 激波厚度 342

6 拉伐尔喷管中的正激波 343

习题 346

参考资料 349

第十一章 气液两相流体力学 350

§11.1 气液两相流动参数及其意义 350

2 介质的折算速度和流量速度 352

3 两相介质密度 353

4 循环倍率和质量流速 354

§11.2 气液两相流动的流动模型处理法 354

§11.3 气液两相流动机构的区分 355

1 垂直上升流动流道中的流动机构 356

2 水平流道中的流动机构 358

§11.4 两相流动的均流模型 360

§11.5 两相介质流动的分流模型 364

§11.6 气液两相流动的摩擦阻力和真实含气率的计算 368

1 气液两相流动阻力的计算 368

2 气液两相流动真实含气率的计算 372

§11.7 两相流动的局部阻力 382

1 渐变接头 382

2 突变接头 383

3 孔板 386

5 弯头、螺旋管、阀门 389

4 喷嘴和文特利管 389

习题 390

参考资料 391

第十二章 气固两相流体力学概论 392

§12.1 单颗圆球在流体中的运动 392

1 绕流圆球的阻力 392

2 极限降落速度 395

§12.2 固定床流体力学原理 398

1 床层结构参数 398

2 床层阻力 399

§12.3 非球形颗粒和分布粒度颗粒的修正 400

1 颗粒大小的度量 400

2 非球形颗粒的水力直径，球形度 401

3 绕流非球形颗粒 402

4 分布粒度的平均直径 403

§12.4 流化床的流体力学原理 404

1 流化现象 404

2 临界流化速度和流化床压降 405

3 不良流化状态 406

§12.5 悬浮状态（气力输送）流动的基本原理 407

1 悬浮过程分析 407

§12.6 气固两相流动的模化 408

1 确定沸腾燃烧过程的良好沸腾风速 408

2 输送所需能量 408

2 煤粉两相气流的模化 409

§12.7 气固两相流动的测量 411

1 气固两相流动速度的测量 411

2 气固两相气流中固体颗粒取样原理 412

习题 413

参考资料 414

1 气相介质含量（含气率） 550