工程流体力学 水力学PDF电子书下载

上篇 流体力学的基本理论 3

第1章 绪论 3

1.1 流体力学的任务及其发展史 3

1.2 连续介质模型 4

1.3 流体的主要物理性质 4

1.4 作用在流体上的力 11

1.5 流体力学的研究方法 12

习题 13

第2章 流体静力学 15

2.1 流体静压强及其特性 15

2.2 流体平衡微分方程 17

2.3 重力场中的液体平衡 19

2.4 液柱式测压计 22

2.5 液体的相对平衡 24

2.6 静止液体作用在平面上的总压力 27

2.7 静止液体作用在曲面上的总压力 33

2.8 潜体与浮体的平衡和稳定 36

习题 38

第3章 流体运动学与势流理论 43

3.1 流体运动的描述方法 43

3.2 流体流动的若干基本概念 46

3.3 恒定总流的连续性方程 49

3.4 流体运动的连续性微分方程 51

3.5 流体微团运动的分析 52

3.6 有旋流动和无旋流动 56

3.7 恒定平面势流 59

3.8 势流的叠加原理与复合势流 63

习题 68

第4章 流体动力学 70

4.1 理想流体的运动微分方程 70

4.2 理想流体元流的能量方程 72

4.3 实际流体的运动微分方程——（Navier-stokes）纳维斯托克斯方程 77

4.4 实际流体的能量方程 79

4.5 实际流体能量方程的工程应用 87

4.6 不可压缩气体的能量方程 91

4.7 恒定总流的动量方程 93

习题 97

第5章 相似原理与量纲分析 103

5.1 流动相似 103

5.2 动力相似准则 105

5.3 模型实验与工程应用 109

5.4 量纲分析 111

习题 116

第6章 流动阻力与水头损失 118

6.1 流动阻力与水头损失的两种类型 118

6.2 实际流体流动的两种型态——层流与紊流 120

6.3 均匀流的沿程水头损失 123

6.4 圆管层流运动 125

6.5 紊流运动 128

6.6 圆管中沿程阻力系数的变化规律及影响因素 132

6.7 局部水头损失 142

6.8 边界层理论与绕流运动 147

习题 153

下篇 流体力学在工程中的应用 159

第7章 孔口、管嘴出流与有压管路 159

7.1 恒定孔口出流 159

7.2 恒定管嘴出流 163

7.3 短管的水力计算 165

7.4 长管的水力计算 166

7.5 枝状管网的水力计算 173

7.6 环状管网的水力计算 177

7.7 有压管路中的水击 181

习题 184

第8章 紊流射流与扩散 192

8.1 紊流射流的分类与特性 192

8.2 圆断面射流 196

8.3 平面射流 198

8.4 扩散的基本方程 200

8.5 紊流扩散 202

8.6 剪切流的离散 203

习题 205

第9章 明渠均匀流 208

9.1 恒定明渠均匀流的特征 209

9.2 明渠均匀流的基本公式 210

9.3 水力最优断面及允许流速 212

9.4 明渠均匀流的水力计算 215

9.5 无压圆管的水力计算 219

9.6 复式断面的水力计算 222

习题 222

第10章 明渠非均匀流 225

10.1 断面单位能量与临界水深 225

10.2 急流、缓流与临界流 229

10.3 水跃与跌水 232

10.4 恒定明渠非均匀渐变流微分方程 237

10.5 棱柱体渠道中恒定明渠非均匀渐变流的水面曲线 238

10.6 天然河道水面曲线的计算 245

习题 247

第11章 堰流与闸孔出流 251

11.1 堰流的分类与流量公式 251

11.2 薄壁堰 254

11.3 实用堰 256

11.4 宽顶堰 259

11.5 闸孔出流 261

习题 264

第12章 渗流 266

12.1 渗流的基本概念 266

12.2 渗流模型与达西渗流定律 267

12.3 地下水的均匀渗流与非均匀渐变渗流 271

12.4 棱柱体地下明渠恒定渐变渗流浸润曲线分析 273

12.5 井与集水廊道 277

12.6 井群 284

习题 287

第13章 一维气体动力学基础 292

13.1 可压缩气流的一些基本概念 292

13.2 无黏性气体的一维恒定流动 295

13.3 实际气体在等截面管道中的流动 302

习题 307

部分习题参考答案 308

参考文献 315