高等流体力学 1PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1概述 1

1.1.1理想流体与黏性流体 1

1.1.2可压缩流体与不可压缩流体 3

1.2应力张量 5

1.2.1理想流体中的应力 5

1.2.2黏性流体中的应力 5

1.2.3张量知识简介 6

1.2.4应力张量 11

1.3变形率张量 13

1.3.1速度分解定理 13

1.3.2流体微团的运动分析 14

1.3.3变形率张量 17

1.4本构方程（广义牛顿内摩擦定律） 18

1.4.1牛顿内摩擦定律 18

1.4.2斯托克斯的三点假设 19

1.4.3广义牛顿内摩擦定律 19

第2章 黏性流体力学的基本方程 23

2.1连续性方程 23

2.1.1连续性方程的导出 23

2.1.2随体导数 24

2.2运动方程 26

2.2.1用应力张量[τ]表示的运动方程 26

2.2.2用变形率张量[ε]表示的运动方程 27

2.3能量方程 28

2.3.1用总能表示的能量方程 28

2.3.2用内能表示的能量方程 30

2.3.3耗散函数 30

2.3.4用温度T表示的能量方程 31

2.4状态方程 32

2.4.1完全气体状态方程 32

2.4.2其他热力状态参数间的关系 33

2.5黏性流体运动方程组的封闭性和定解条件 34

2.5.1方程组的封闭性 34

2.5.2定解条件 34

2.6黏性流体运动的基本性质 35

2.6.1黏性流体运动的有旋性 35

2.6.2黏性流体中涡旋的扩散性 36

2.6.3黏性流体运动能量的耗散性 39

第3章 特殊条件下的黏性流体运动方程解 40

3.1圆管内层流 40

3.1.1圆管内层流流动的速度分布和流量表达式 40

3.1.2圆管内层流流动的沿程阻力公式 42

3.1.3入口段与充分发展的管内流动 42

3.2平板间的层流 43

3.2.1平行平板间层流流动的微分方程和速度分布 43

3.2.2泊肃叶流动与库埃特剪切流 45

3.3同轴旋转圆筒间黏性流体的定常流动 49

第4章 黏性流体绕固体物面的缓慢流动 52

4.1黏性流体绕小圆球的蠕流流动 52

4.1.1斯托克斯阻力系数 52

4.1.2奥森解及其修正 56

4.2颗粒在静止流体中的自由沉降 59

4.3流体润滑 61

第5章 边界层层流流动及其相似性解 64

5.1边界层流动的基本概念与基本特征 64

5.2边界层的各种厚度 65

5.2.1边界层的名义厚度δ 65

5.2.2排挤厚度（位移厚度）δ 66

5.2.3动量损失厚度θ 67

5.2.4 δ， δ *， θ的图解 67

5.3边界层微分方程 68

5.4绕曲面流动和边界层的分离 71

5.4.1绕曲面流动边界层的分离 71

5.4.2边界层分离的原因和后果 74

5.4.3卡门涡街 75

5.5层流边界层的相似性方程 76

5.5.1边界层相似的概念 76

5.5.2相似性方程 79

5.5.3存在相似性解的物面条件 81

5.6绕平板层流流动边界层方程的布拉修斯解 88

5.6.1布拉修斯解 88

5.6.2布拉修斯解的应用 92

5.7绕楔形体流动的弗克纳-斯肯解 96

5.7.1弗克纳-斯肯方程的解 96

5.7.2弗克纳-斯肯解的应用 100

第6章 层流边界层积分关系式解法 104

6.1卡门边界层动量积分关系式 104

6.2单参数速度剖面和相容边界条件 106

6.2.1单参数速度剖面 106

6.2.2相容边界条件 106

6.3绕曲面流动的边界层动量积分关系式解法 108

6.3.1卡门-波尔豪森单参数方法 108

6.3.2霍斯汀的改进 113

6.3.3斯韦茨解法 116

6.4绕平板流动的边界层动量积分关系式解法 119

参考文献 123

附录 常用正交坐标系中基本量和基本方程的表达式 124