目录 1
第一章 绪论 1
§1-1 流体力学研究的内容和方法 1
§1-2 流体力学发展简史 2
§1-3 单位制简介 6
§1-4 流体的连续介质模型 8
§1-5 作用在流体上的力 9
§1-6 流体的主要物理性质 11
§1-7 表面张力和毛细现象 26
习题 30
第二章 流体静力学 33
§2-1 流体静压强及其特性 33
§2-2 流体平衡微分方程式、力函数、等压面 36
§2-3 重力作用下流体平衡基本方程式 41
§2-4 流体中压强的表示方法、平衡基本方程式的物理意义 45
§2-5 流体静压强的传递、流体测压计原理 49
§2-6 重力和其它质量力同时作用下流体的平衡 53
§2-7 静止流体对平面壁的作用力 59
§2-8 静止流体对曲面壁的作用力、压力体 63
§2-9 浮力原理、潜体与浮体的平衡和稳定 67
习题 79
第三章 流体运动学 88
§3-1 研究流体运动的两种方法 88
§3-2 恒定流动和非恒定流动,一元、二元、三元流动 92
§3-3 迹线、流线、流束、过流断面和流量 94
§3-4 连续性方程 101
§3-5 流体微团的运动分析 107
§3-6 有旋运动和无旋运动 114
习题 116
第四章 理想流体动力学基础 120
§4-1 理想流体运动微分方程式 120
§4-2 运动微分方程式的葛罗米柯-兰姆(Gromeco-Lamb)形式 123
§4-3 恒定有旋运动中沿流线的伯努利(Bernoulli)积分 126
§4-4 恒定有势运动中的欧拉积分 128
§4-5 非恒定有势运动中的拉格朗日积分 129
§4-6 重力作用下的伯努利方程 131
§4-7 伯努利方程的意义 132
§4-8 相对运动中的伯努利方程 134
§4 9 非恒定有旋流动中的伯努利积分 136
习题 141
第五章 旋涡理论基础 146
§5-1 涡线、涡管、涡束和旋涡强度 146
§5-2 速度环量、斯托克斯(Stokes)定理 148
§5-3 速度环量保持不变的汤姆逊定理 153
§5-4 涡管特性的亥姆霍兹三定理 155
§5-5 二元旋涡的速度和压强分布 158
习题 162
第六章 理想流体平面势流 164
§6-1 速度势和流函数 164
§6-2 几种简单的平面势流 172
§6-3 势流叠加原理 177
§6-4 简单势流的叠加 178
§6-5 偶极流 180
§6-6 流体对圆柱体的无环量绕流 184
§6-7 流体对圆柱体的有环量绕流 191
§6-8 绕圆球流动 197
§6-9 复位势和复速度 202
§6-10 作用力与作用力矩的布拉修斯公式 206
§6-11 库塔-儒可夫斯基定理 210
§6-12 环量Γ的确定、翼型后缘无分离绕流的假设 212
习题 219
第七章 粘性流体动力学 222
§7-1 粘性流体运动微分方程式 222
§7-2 粘性流体的葛罗米柯-斯托克斯方程 236
§7-3 G-S方程的伯努利积分 237
§7-4 重力作用下实际流体微小流束伯努利方程式 239
§7-5 缓变流动及其特性 240
§7-6 动量和动能修正系数 241
§7-7 粘性流体恒定总流的伯努利方程 244
§7-8 动量方程 247
习题 255
第八章 流体相似原理基础 260
§8-1 流动力学相似条件 261
§8-2 粘性流体流动的力学相似准数 264
§8-3 决定性相似准数 268
§8-4 量纲分析方法 271
习题 277
第九章 流体运动阻力与损失 280
§9-1 流动阻力的两种类型 280
§9-2 粘性流体的两种运动状态 282
§9-3 圆管中的层流运动 288
§9-4 间隙中的层流运动 295
§9-5 圆管中的紊流运动 301
§9-6 圆管内均匀紊流的沿程损失 318
§9-7 沿程损失系数的实验研究 324
§9-8 几种非圆形断面管中的流动 330
§9-9 局部阻力与损失计算 337
§9-10 流动损失叠加 350
§9-11 薄壁小孔口恒定自由出流 351
§9-12 圆柱外伸管嘴恒定自由出流 355
习题 365
第十章 管路的水力计算 375
§10-1 短管的水力计算 377
§10-2 简单长管的水力计算 378
§10-3 串联管路的水力计算 380
§10-4 并联管路的水力计算 381
§10-5 枝状管路的水力计算 382
§10-6 环状管网的水力计算 383
§10-7 均匀泄流的水力计算 384
§10-8 电子计算机在管路计算中的应用 386
§10-9 有压管路中的水击 413
习题 425
第十一章 粘性流体绕物体流动 432
§11-1 边界层的概念 432
§11-2 边界层微分方程 435
§11-3 边界层动量积分关系式 440
§11-4 边界层的位移厚度和动量损失厚度 444
§11-5 平板层流边界层的近似计算 447
§11-6 平板紊流边界层的近似计算 450
§11-7 二维平板混合边界层近似计算 455
§11-8 曲面边界层及其分离 457
§11-9 不良流线型体的绕流、卡门涡和绕流阻力 462
§11-10 管道入口起始段 466
§11-11 小雷诺数平行流绕球体的阻力 472
§11-12 自由紊流射流 479
习题 487
第十二章 一元气体动力学基础 490
§12-1 基本概念 491
§12-2 微小扰动在空气中的传播 499
§12-3 气体一元恒定流动基本方程 501
§12-4 理想气体一元等熵流动的特征 504
§12-5 绝热气流的压缩性影响 510
§12-6 气流速度与断面形状间的关系 511
§12-7 气体从管嘴的等熵出流 514
§12-8 实际气体在管道中的恒定流动 519
习题 530
第十三章 可压缩流体的平面流动 533
§13-1 平面马赫波 533
§13-2 可压缩流体平面流动的基本方程 537
§13-3 普朗特-迈耶流动(绕凸钝角的超声速流动) 540
§13-4 小扰动线化法 548
§13-5 特征线法 551
§13-6 激波及其形成 560
§13-7 正激波前后气流参数间的关系 566
§13-8 斜激波前后气流参数间的关系 569
§13-9 突跃压缩与等熵压缩的比较(朗金-雨贡纽关系式) 574
§13-10 激波的相交与反射 576
§13-11 缩放喷管在变工况下的流动分析 583
习题 587
参考资料 589