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第一章 流体的物理属性 1

§1-1流体的定义、连续性和易流性 1

一、连续性介质假设 1

二、流体的易流性 2

§1-2流体的物理属性 4

一、计量单位制 4

二、流体的密度、重度、比容和比重 4

三、完全气体的状态参数和方程 5

四、流体的弹性、压缩性和音速 6

五、流体的粘性 11

六、液体的表面张力和毛细现象 17

七、液体的饱和蒸气压力 20

八、流体的导热性质 21

§1-3流体的模型化 22

附录1-1在标准大气压下某些常见液体的物理性质 24

附录1-2某些常见气体的物理性质 25

附录1-3水的物理性质 25

习题 26

第二章 流体静力学 27

§2-1作用在流体微团上的力分类 27

一、体积力 27

二、表面力 28

§2-2流体的静压力及其特征 29

§2-3流体静力学的平衡方程 31

一、平衡微分方程 31

二、流体静止的体积力限制条件 33

三、等压面 34

§2-4液体内部的压力分布和静压力传递 36

一、重力场中静止液体内部的压力分布 36

二、静压力的传递 39

§2-5液体压力计原理 40

二、U形管压力计 41

一、测压管 41

三、差压计 43

四、倾斜管微压计 44

§2-6液体作用在壁面上的合力和压心 46

一、平面上液体压力的合力与压心 46

二、曲面上液体压力的合力与压心 50

§2-7阿基米德原理 55

一、浮力原理 56

二、潜体的平衡与稳定 57

三、浮体的平衡与稳定 58

§2-8液体的相对平衡 59

一、作等加速直线运动液体的平衡 60

二、绕垂直轴等角速旋转液体的平衡 63

§2-9大气的静平衡和国际标准大气 65

习题 69

第三章 流体力学基础 73

§3-1流场 73

一、描述流动的方法 73

二、流场的几何图象 75

三、流面、流管和流量 81

四、相对运动 83

§3-2流场模型化和加速度表达式 86

一、一维流场、二维流场和三维流场 86

二、加速度表达式 89

一、基本物理定律和控制体分析方法 97

§3-3雷诺输运方程和质量方程 97

二、雷诺输运方程 99

三、质量方程（或称连续方程） 102

§3-4理想流体沿流线的欧拉运动方程 112

§3-5不可压理想流体沿流线的伯努利方程 116

一、定常不可压理想流体沿流线的伯努利方程 117

二、伯努利方程的应用 120

§3-6能量方程 136

一、能量方程的推导 136

二、能量方程的各种形式及其应用 140

一、惯性坐标系中的动量方程 146

§3-7动量方程和动量矩方程 146

二、动量方程的应用 151

三、非惯性坐标系中的动量方程 163

四、动量矩方程 166

习题 174

第四章 相似和量纲分析原理 197

§4-1引言 197

§4-2相似理论 198

一、相似的基本概念 198

二、相似准数 203

三、相似律的应用 205

一、量纲的基本概念 210

§4-3量纲分析原理 210

二、物理方程量纲一致性原理 211

三、π定理及其应用 211

附表4-1 流体力学中常用物理量的SI-单位和量纲 221

习题 222

第五章 粘性流体的流动与低速管流 224

§5-1层流与湍流 225

一、雷诺实验 225

二、层流与湍流的主要特征 228

一、邻近固体壁面边界的流动现象 234

§5-2粘性流体的外部流动现象 234

二、边界层概念 237

三、分离现象 240

§5-3粘性流体的内部流动现象 242

一、进口段的流动 242

二、流动横截面上的速度分布 245

三、管流中的分离现象 248

四、二次流 249

§5-4低速管流的基本方程 250

一、管流的能量方程 250

二、管流的动量方程（流动阻力和能量耗散的关系） 254

三、沿程损失因子? 256

§5-5低速管流的沿程损失 258

一、圆管层流 258

二、湍流光滑管 262

三、湍流粗糙管 270

四、湍流光滑管和粗糙管的判据 273

五、圆管流动的沿程损失实验 278

六、非圆管中的沿程损失——水力直径或半径 284

七、哈振-威廉斯公式 287

八、求解圆管中流动沿程损失因子?的步骤综述 289

§5-6低速管流的局部损失 292

一、突然扩张 295

二、逐渐扩张 297

三、突然收缩 300

四、逐渐收缩 303

五、弯头 303

§5-7管路和管路系统的流动阻力计算 305

一、简单管路 306

二、串联和并联管路 311

三、管网系统 321

习题 325

一、热力学基础知识回顾 333

第六章 可压缩气体的一维流动 333

§6-1可压缩流体力学基础 333

二、小扰动波的传播、音速和马赫数 337

三、微弱扰动区的划分 339

§6-2可压缩气体的一维定常流动 342

一、一维定常流的基本方程（微分形式） 342

二、一维定常等熵流的基本方程（积分形式） 344

三、一维定常流能量方程的各种形式 345

四、驻点参数 346

五、临界状态参数，最大速度和速度系数 348

七、气流按不可压缩处理的限度 351

六、熵和总压的关系 351

§6-3一维定常等熵变截面管流 357

一、流速与截面积的变化关系 357

二、流量公式和截面比关系式 360

三、气流对内管壁的作用力 364

§6-4正激波 367

一、正激波的形成 368

二、正激波的基本方程 369

三、普兰特激波关系式 370

四、正激波前后流动参数的关系式 371

五、弱激波 374

六、兰金-雨贡纽方程 375

七、正激波在静止气体中的传播 376

§6-5几何喷管中的流动 380

一、收缩形喷管中的流动 380

二、拉瓦尔喷管中的流动 384

§6-6摩擦、热交换和质量交换等因素对等截面管中气体流动的影响 392

一、等截面绝热摩擦管中的流动 392

二、等截面加热管中的流动 397

三、等截面变质量管中的流动 398

附表 一维等熵流气体动力学函数表（k=1.4）节录 400

习题 401

§7-1流体机械的简单分类 403

第七章 流体机械 403

§7-2离心式泵 405

一、概述 405

二、离心式泵叶轮的基本方程 405

三、离心式泵的特性曲线 415

四、离心式泵的相似理论 425

五、泵和管路系统的匹配 432

§7-3往复式活塞泵 441

一、往复式活塞泵的工作原理 442

二、活塞泵的扬程流量特性 443

三、活塞泵的扬程、功率和效率 447

四、活塞泵的吸上扬程限制和压缩空气室 452

§7-4旋转泵 458

一、齿轮泵 458

二、叶片泵（旋板泵） 460

§7-5液压传动简单工作原理 462

一、概述 462

二、液压作动筒（马达） 463

三、举例 465

习题 467

附录 国际单位、工程单位、英制单位及其换算 471

参考文献 473