粘性流体动力学基础PDF电子书下载

第一章 粘性流体动力学基础知识 1

1-1历史概述 1

1-2粘性流体动力学的意义及范畴 4

1-3研究粘性流体动力学问题的基本方法 8

14流体的分子输运性质 10

1-5流体运动与变形 16

1-6流体的表面应力张量 22

1-7牛顿流体的应力与应变变化率之间的关系 24

习题 28

第二章 粘性流体动力学基本方程组 31

2-1质量守恒定律——连续方程 32

22粘性流体的运动方程——动量守恒定律 34

2-3粘性流体的能量方程 38

24粘性流体动力学方程组的封闭性问题 45

2-5粘性流体动力学方程组的数学性质 46

2-6定解条件和定解问题的适定性 50

＊2-7纳维-斯托克斯方程组的适用性 53

2-8粘性流体动力学的相似律和量纲分析 54

2-9流体的涡旋运动 62

2-10流函数 72

习题 74

第三章 纳维-斯托克斯方程组的精确解 77

3-1平行定常流动中的速度分布 78

3-2平行定常流动中的温度分布 84

3-3同轴旋转圆筒间的定常流动 86

3-4平行非定常流动 88

＊3-5滞止点附近的流动 91

＊3-6旋转圆盘附近的流动 96

＊3-7楔形区域内的流动 101

3-8可压缩流体的库埃特流动 103

习题 109

第四章 缓慢流动 111

4-1缓慢流动的微分方程 111

42球的缓慢移动 112

＊43滑动轴承内的流动 115

＊4-4海莱-肖流动 120

习题 122

第五章 薄剪切层方程 123

5-1剪切层概念 123

5-2二维流动中的薄剪切层近似 130

5-3轴对称和三维流动中的薄剪切层近似 137

5-4曼格勒变换 140

5-5动量积分方程 142

5-6裹入方程 144

5-7温度边界层及有关方程 146

习题 149

第六章 层流边界层 151

6-1剪切层的相似概念 151

6-2法沃克纳-斯坎变换 152

6-3层流边界层的相似解，布拉修斯解 155

6-4非相似层流边界层的计算方法 163

＊6-5非耦合层流温度边界层的解 168

6-6二维可压缩定常层流边界层 174

6-7边界层分离 182

习题 190

第七章 流体运动稳定性和由层流到湍流的转捩 192

71概述 192

7-2流动稳定性的一般理论 194

7-3二维平行剪切流的线性稳定性理论 197

＊7-4三维波动 205

7-5非线性稳定性理论 209

＊7-6二维混合层的失稳和转捩过程 213

＊7-7二维边界层的转捩 217

7-8影响边界层转捩的其他因素 220

7-9边界层转捩的预估 225

＊7-10几种典型的流体运动稳定性问题 227

习题 236

第八章 湍流基本理论 237

8-1概述 237

8-2湍流平均运算、湍流强度及相关概念 242

83不可压流湍流平均运动的质量方程和动量方程 246

8-4不可压流湍流平均运动的动能方程 250

8-5不可压流雷诺应力方程和湍流动能方程 252

86可压流湍流平均运动的连续方程和动量方程 259

8-7湍流平均运动的热焓方程 263

8-8湍流模型 266

＊8-9湍流相关函数的统计理论和谱分析 275

＊8-10拟序结构 282

＊811大涡模拟 286

习题 289

第九章 湍流边界层 290

9-1湍流边界层的物理特征 290

9-2光滑表面上的平均速度分布 301

＊9-3粗糙表面上的平均速度分布 309

9-4平板湍流边界层的简单估算方法 312

9-5有压力梯度的湍流边界层解法（速度型） 319

＊9-6非耦合湍流温度边界层 325

9-7耦合湍流边界层方程 336

＊9-8耦合湍流边界层的速度型和温度型 344

9-9零压力梯度耦合二维湍流边界层的近似估算 348

9-10有压力梯度的耦合二维湍流边界层解法 354

9-11湍流边界层的分离和分离泡 357

9-12激波与边界层的相互作用 360

9-13边界层控制 369

9-14三维边界层 372

习题 378

第十章 其他类型的剪切流动 380

10-1尾迹 380

10-2射流 388

103两均匀平行流之间的混合层 393

10-4相似自由剪切流发展的幂数律 397

＊10-5壁面射流和薄膜冷却 397

10-6管道流动 404

10-7圆柱绕流 418

习题 424

第十一章 粘性流体动力学的数值计算方法 426

11-1粘流计算的物理数学模型 426

11-2二维薄剪切层方程的数值解法（外流） 429

11-3管流的数值计算 434

11-4纳维-斯托克斯方程的有限差分解法 438

11-5纳维-斯托克斯方程的谱方法解法 446

第十一章 附录 449

习题 454

习题答案 455

附录 488

参考文献 510

名词索引 513

作者简介 515