流体力学 第2版PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1-1流体力学及其任务 1

1-1-1固体与流体 1

1-1-2流体的连续介质假设 1

1-1-3流体力学及其任务 2

1-2流体的属性 3

1-2-1流体的密度和容重 3

1-2-2流体的压缩性和膨胀性 5

1-2-3流体的黏性 7

1-2-4表面张力 10

1-2-5汽化压强 10

1-3作用在流体上的力 11

1-3-1表面力 11

1-3-2质量力 11

1-4物理量的单位与量纲 12

习题 13

第2章 流体运动学基础 15

2-1流体运动的研究方法与分类 15

2-1-1研究流体运动的方法 15

2-1-2流体运动的分类 17

2-1-3流线与迹线 18

2-2流体微团运动的分解 20

2-2-1微团运动的分解 20

2-2-2微团运动的分析 21

2-2-3有旋运动和无旋运动 24

2-3平面无旋运动 26

2-3-1势函数 27

2-3-2流函数 28

2-3-3平面无旋流动 29

2-4基本平面势流 31

2-4-1均匀直线运动 32

2-4-2点源及点汇 32

2-4-3点涡 33

2-5势流的叠加 34

2-5-1源环运动 35

2-5-2偶极流 36

2-5-3均匀直线流中的偶极流 37

习题 38

第3章 流体静力学 41

3-1流体静压强及其特性 41

3-2流体平衡微分方程 43

3-2-1流体平衡微分方程 43

3-2-2流体平衡微分方程的一般积分 44

3-2-3帕斯卡原理 45

3-2-4等压面 45

3-3重力作用下的流体静压强 46

3-3-1流体静力学基本方程 46

3-3-2静止液体中的等压面 46

3-3-3流体静力学基本方程的意义 47

3-4压强的度量与测压仪表 48

3-4-1度量压强的两种基准 48

3-4-2压强的度量单位 48

3-4-3液柱式测压计 49

3-5液体的相对平衡 52

3-5-1匀加速水平直线运动中液体的平衡 52

3-5-2匀角速旋转运动容器中液体的平衡 53

3-6静止液林作用于平面壁和曲面壁上的总压力 55

3-6-1静止液体作用在平面壁上的总压力 55

3-6-2静止液体作用于曲面壁上的总压力 58

习题 62

第4章 流体动力学基本方程 65

4-1连续性方程 65

4-2黏性流体运动微分方程式 67

4-2-1流体中任一点的应力 67

4-2-2以应力表示的运动微分方程 68

4-2-3应力-应变率关系 69

4-2-4黏性流体运动微分方程 72

4-3流动问题的求解 73

4-3-1初始条件与边界条件 73

4-3-2圆管层流的解析求解 73

4-3-3流动的数值求解简介 74

4-4欧拉运动微分方程式 77

4-5理想流体微分方程的积分 79

4-6黏性流体的能量方程 81

4-6-1总能方程 82

4-6-2内能方程 84

习题 84

第5章 相似原理与量纲分析 86

5-1相似的基本概念 86

5-2方程分析法 88

5-3相似准数 90

5-3-1Re 90

5-3-2Fr 91

5-3-3Eu与St 92

5-4量纲分析法 92

5-4-1量纲分析 93

5-4-2π定理 93

5-5模型律 96

5-5-1π定理在确定相似判据中的应用 96

5-5-2完全相似和部分相似 97

习题 99

第6章 黏性管流 101

6-1一元流动模型 101

6-2一元流动基本方程 102

6-2-1连续性方程 102

6-2-2元流伯努利方程 103

6-2-3恒定总流伯努利方程 106

6-2-4恒定总流动量方程 114

6-3流动水头损失 117

6-3-1流动阻力与水头损失 117

6-3-2黏性流体的两种流态 118

6-3-3均匀流方程 120

6-4圆管中的流动 121

6-4-1圆管中的层流 121

6-4-2紊流运动 123

6-4-3圆管中的紊流 125

6-4-4紊流沿程水头损失 126

6-4-5非圆管的沿程水头损失 129

6-4-6局部水头损失 129

6-5有压管流 133

6-6孔口及管嘴出流 136

6-6-1薄壁孔口的恒定自由出流 137

6-6-2薄壁孔口的恒定淹没出流 139

6-6-3管嘴的恒定出流 140

习题 143

第7章 边界层与绕流阻力 149

7-1边界层概念 149

7-1-1边界层的形成与发展 150

7-1-2边界层的厚度 152

7-2边界层微分方程式 153

7-3边界层动量积分方程式 154

7-4平板层流边界层 156

7-5平板紊流边界层 157

7-6曲壁边界层的分离 158

7-7绕流物体的作用力 160

7-7-1绕流阻力 161

7-7-2低雷诺数下微粒的运动 162

习题 163

第8章 明渠流动 165

8-1明渠概述 165

8-1-1棱柱形渠道的横断面 165

8-1-2明渠的底坡 166

8-1-3明渠水流受力分析 167

8-2明渠均匀流 168

8-2-1明渠均匀流的特征及形成条件 168

8-2-2明渠均匀流的基本公式 168

8-2-3明渠水力最优断面和允许流速 170

8-2-4复式断面明渠均匀流 173

8-2-5非均质渠道的综合粗糙系数 174

8-3明渠均匀流的水力计算问题 175

8-3-1校核渠道的输水能力 175

8-3-2设计渠道底坡 176

8-3-3设计渠道断面尺寸 176

8-4无压圆管均匀流 179

8-4-1无压圆管均匀流的水力计算 179

8-4-2无压圆管的水力最优充满度 181

8-5明渠非均匀流概述 182

8-5-1断面比能 182

8-5-2临界水深 183

8-5-3临界底坡 184

8-5-4明渠水流的三种流态 184

8-6水跃和水跌 187

8-6-1水跃 187

8-6-2水跌 191

8-7明渠恒定非均匀渐变流的微分方程 192

8-8棱柱形渠道中恒定非均匀渐变流水面曲线的分析 194

8-8-1顺坡渠道（?＞0）的水面曲线 194

8-8-2平坡渠道和逆坡渠道的水面曲线 197

8-8-3定性描绘水面曲线 198

习题 200

第9章 堰流与闸孔出流 202

9-1堰流 202

9-1-1堰流基本公式 204

9-1-2薄壁堰流的水力计算 205

9-1-3实用堰流的水力计算 207

9-1-4宽顶堰流的水力计算 208

9-2闸孔出流 211

9-2-1底坎为宽顶堰型的闸孔出流 212

9-2-2底坎为曲线型实用堰的闸孔出流 214

习题 216

第10章 渗流 217

10-1渗流基本概念 217

10-1-1重力水和岩土的渗透特性 217

10-1-2渗流分类 218

10-1-3渗流模型 218

10-2渗流达西定律 219

10-3地下水的渐变渗流分析 221

10-3-1地下水均匀流 221

10-3-2地下水渐变渗流 221

10-4集水廊道和井 225

10-4-1集水廊道 225

10-4-2完全潜水井 226

10-4-3完全自流井 227

10-4-4圆柱基坑排水 228

10-5井群 229

10-5-1完全潜水井群 229

10-5-2完全自流井群 230

10-6恒定渗流的微分方程 231

习题 232

第11章 紊流射流 234

11-1无限空间紊流淹没射流的结构 235

11-2圆断面射流的运动分析 240

11-3紊流淹没射流的温度分析和浓度分析 246

11-4温差射流与浓差射流的轨迹 248

习题 250

第12章 一元气体动力学基础 252

12-1基本概念 252

12-1-1理想气体 252

12-1-2微弱扰动的传播 252

12-1-3马赫数、马赫锥 254

12-2一元恒定气体运动的基本方程 255

12-2-1连续性方程 255

12-2-2伯努利方程式 255

12-2-3能量方程式 256

12-3一元气体等熵流动 256

12-3-1等熵滞止参数 257

12-3-2气流绝热运动的压缩性影响 258

12-3-3绝热气流速度与形状的关系 259

12-4气体在管道中的运动 262

12-4-1圆管中气体的等温流动 262

12-4-2圆管中气体的绝热流动 264

习题 266

第13章 流体机械基础 268

13-1流体机械概述 268

13-2离心式流体机械 270

13-2-1离心式流体机械的结构 270

13-2-2离心式流体机械的性能参数 272

13-2-3离心式流体机械的欧拉方程 273

13-3流体机械性能曲线 275

13-3-1流体机械的性能曲线 275

13-3-2无量纲性能曲线 278

习题 281

附录 282

附录Ⅰ矢量与场论基础 282

附录Ⅱ英汉关键词 284

附录Ⅲ梯形渠道水力计算图解（1） 292

附录Ⅳ梯形渠道水力计算图解（2） 293

主要参考文献 294