1-1 引言 1
1-2 变形率张量与应力张量 1
一、变形率张量 1
第一章 粘性流体运动的基本概念 1
二、应力张量 3
1-3 广义牛顿定律 4
1-4 流体的传输性质 7
一、粘性系数 7
二、导热系数 8
三、扩散系数 10
1-5 层流与湍流 10
2-1 连续性方程 13
第二章 粘性流体力学的基本方程 13
2-2 运动方程 15
一、纳维尔－斯托克斯方程 15
二、葛罗米柯－兰姆形式的运动方程 17
三、动量矩方程 18
*四、运动坐标系下的运动方程 18
2-3 能量方程 18
2-4 状态方程 22
2-5 矢量及直角坐标系形式的粘性流体力学基本方程组 24
一、矢量形式的微分方程组 24
二、直角坐标系的微分方程组 25
三、矢量形式的积分方程组 27
2-6 正交曲线坐标系中的粘性流体力学基本方程组 28
一、正交曲线坐标系中一些基本量的表达式 28
二、曲线坐标系的微分方程组 32
三、柱坐标系的微分方程组 34
四、球坐标系的微分方程组 36
2-7 初始条件与边界条件 38
2-8 基本方程组的无量纲化与相似分析 40
一、方程组的无量纲化 40
二、相似分析 45
第三章 粘性流体运动的基本性质 48
3-1 粘性流体运动的有旋性 48
3-2 粘性流体中速度环量和涡通量的变化 49
3-3 粘性流体中的涡旋传输方程 52
3-4 粘性流体中涡旋的扩散性 52
3-5 粘性流体中能量的耗散性 55
第四章 粘性流体力学方程的基本解 56
4-1 库特剪切流 56
4-2 充分发展的管流 60
一、等直径圆截面直管 61
二、非圆等截面直管 62
三、充分发展管流中的温度分布 64
4-3 旋转圆筒间的定常流动 65
一、同心旋转圆筒间的流动 65
二、偏心旋转圆筒间的流动 67
4-4 球的缓慢运动 73
一、球的缓慢转动 73
二、球的缓慢移动 74
4-5 旋转圆盘附近的流动 79
4-6 粘性流体的非定常流动 84
一、突然以匀速U滑动的平板引起的粘性流体的非定常流动 84
二、作周期振动的平板引起的非定常流动 85
4-7 可压缩粘性流体流动 86
一、可压缩库特剪切流 86
二、正激波层中的流动 91
5-1 大雷诺数下物体绕流的特性 96
第五章 不可压缩流体层流边界层 96
5-2 边界层各种厚度的定义及其数量级 97
5-3 边界层微分方程 101
5-4 边界层流动的分离现象 106
5-5 边界层方程的相似性解法 110
一、相似性解的概念及其方程 110
二、平板边界层的布拉修斯解 111
三、绕流楔形体的弗克讷－斯肯解 116
四 收敛形流道内的边界层 123
5-6 边界层方程的积分关系式解法 125
一、动量积分关系式 125
二、速度剖面在边界上应该满足的条件 126
三、平板边界层的动量积分关系式解法 128
四、有压力梯度边界层的动量积分关系式解法 129
五、动能积分关系式解法 137
5-7 轴对称层流边界层 140
一、基本方程和门格勒变换 140
二、绕流圆锥体的边界层 144
三、轴对称边界层的积分关系式解法 147
四、绕流细长旋成体的边界层 149
5-8 三维层流边界层 153
一、三维边界层方程 153
二、斜向绕流柱体上的三维边界层 154
5-9 非定常层流边界层 157
一、湍流现象与性质 163
第六章 湍流 163
6-1 概述 163
二、湍流分类 166
6-2 湍流平均值和时均运算关系式、湍流度 167
一、湍流平均值 167
二、常用的时均运算关系式 169
三、湍流度 170
6-3 湍流平均运动的连续性方程和动量方程 170
一、连续性方程 171
二、动量方程（雷诺方程） 171
三、质量加权平均的连续性方程和动量方程 174
四、柱坐标系中的连续性方程和动量方程 175
6-4 湍流平均运动的能量方程 176
一、能量方程 176
二、平均动能方程 178
6-5 湍流应力方程和湍动能方程 179
6-6 两种湍流模式理论 183
一、平均速度场模式 183
二、湍动能模式 187
6-7 壁面湍流的流动特征 190
一、壁面湍流的分层结构 190
二、壁面湍流的时均速度分布 191
一、管内湍流的基本方程 198
6-8 管内湍流和渠道湍流 198
二、管内湍流量的测量 200
三、渠道湍流的半经验公式 205
6-9 湍流润滑理论 208
一、润滑流动的基本方程 208
二、按平均场模式的计算法 209
三、按湍动能模式的计算法 213
四、按体积流动律的计算法 214
6-10 湍流猝发与拟序结构 218
第七章 不可压缩流体湍流边界层 223
7-1 湍流边界层微分方程及其积分关系式 223
7-2 湍流边界层的综合特性 226
一、动量积分关系式解法 235
7-3 平板湍流边界层 235
二、内层关系式解法 237
三、平板的总摩擦阻力 239
四、粗糙平板的湍流边界层 241
五、平板混合边界层的摩擦阻力 244
7-4 有压力梯度湍流边界层 246
一、半经验的壁面摩擦关系式 246
二、卡门型积分关系式解法 247
三、希德方法 248
四、怀特方法 250
7-5 绕流细长旋成体的湍流边界层 254
7-6 自由湍流·射流和尾迹流 256
一、自由湍流射流 257
二、自由边界射流 263
三、尾迹流 265
第八章 不可压缩流体温度边界层 270
8-1 温度边界层概念 270
8-2 温度边界层能量积分关系式 271
8-3 温度边界层微分方程 273
一、层流温度边界层微分方程 273
二、湍流温度边界层微分方程 276
8-4 热量传递与动量传递之间的比拟-—雷诺比拟 277
8-5 平板层流温度边界层 278
8-6 有压力梯度层流温度边界层 286
8-7 轴对称层流温度边界层 291
8-8 层流温度边界层的积分关系式解法 294
一、史密斯－斯帕尔汀方法 294
二、斯奎厄方法 296
8-9 自然对流温度边界层 299
一、沿竖直等温平板的自然对流 300
二、沿水平圆柱体和球体的自然对流 302
8-10 湍流温度边界层 303
一、湍流普朗特数 304
二、温度壁面律 306
8-11 平板的湍流传热 308
8-12 压力梯度对湍流传热的影响 311
第九章 可压缩流边界层 312
9-1 可压缩流体层流边界层微分方程 312
一、方程的推导 312
二、克罗柯－布泽曼能量积分 315
三、方程的变换 317
9-2 可压缩流体层流边界层的相似性解法 323
9-3 平板可压缩层流边界层 327
一、相似性解法 327
二、利兹近似解法 330
三、参考温度解法 332
四、范德莱斯特精确解 334
9-4 有压力梯度可压缩层流边界层 336
9-5 前驻点附近的流动 341
9-6 可压缩流体层流边界层的积分关系式解法 343
一、积分关系式 343
二、柯亨－莱绍特柯的积分关系式解法 346
9-7 可压缩流体轴对称层流边界层 352
一、基本方程及其变换 352
二、绕流圆锥体的边界层 353
三、前驻点附近的流动 354
9-8 可压缩流体湍流边界层微分方程 355
9-9 湍流克罗柯－布泽曼能量积分 357
9-10 平板可压缩湍流边界层 358
9-11 参考温度解法 371
9-12 绕流圆锥体的湍流边界层 373
第十章 粘性流体力学方程的数值解 376
10-1 粘性流体流动的数值解法 376
一、基本方程 376
二、差分方程的稳定性分析 377
三、涡－流函数方程的数值解法 380
四、定解条件 386
五、计算实例 390
10-2 边界层方程的数值解法 394
一、薛贝赛－史密斯方法 394
二、层流边界层方程的数值解法 416
三、湍流边界层方程的数值解法 423