第一章 粘性流体动力学基础知识 1
1-1历史概述 1
1-2粘性流体动力学的意义及范畴 4
1-3研究粘性流体动力学问题的基本方法 8
14流体的分子输运性质 10
1-5流体运动与变形 16
1-6流体的表面应力张量 22
1-7牛顿流体的应力与应变变化率之间的关系 24
习题 28
第二章 粘性流体动力学基本方程组 31
2-1质量守恒定律——连续方程 32
22粘性流体的运动方程——动量守恒定律 34
2-3粘性流体的能量方程 38
24粘性流体动力学方程组的封闭性问题 45
2-5粘性流体动力学方程组的数学性质 46
2-6定解条件和定解问题的适定性 50
*2-7纳维-斯托克斯方程组的适用性 53
2-8粘性流体动力学的相似律和量纲分析 54
2-9流体的涡旋运动 62
2-10流函数 72
习题 74
第三章 纳维-斯托克斯方程组的精确解 77
3-1平行定常流动中的速度分布 78
3-2平行定常流动中的温度分布 84
3-3同轴旋转圆筒间的定常流动 86
3-4平行非定常流动 88
*3-5滞止点附近的流动 91
*3-6旋转圆盘附近的流动 96
*3-7楔形区域内的流动 101
3-8可压缩流体的库埃特流动 103
习题 109
第四章 缓慢流动 111
4-1缓慢流动的微分方程 111
42球的缓慢移动 112
*43滑动轴承内的流动 115
*4-4海莱-肖流动 120
习题 122
第五章 薄剪切层方程 123
5-1剪切层概念 123
5-2二维流动中的薄剪切层近似 130
5-3轴对称和三维流动中的薄剪切层近似 137
5-4曼格勒变换 140
5-5动量积分方程 142
5-6裹入方程 144
5-7温度边界层及有关方程 146
习题 149
第六章 层流边界层 151
6-1剪切层的相似概念 151
6-2法沃克纳-斯坎变换 152
6-3层流边界层的相似解,布拉修斯解 155
6-4非相似层流边界层的计算方法 163
*6-5非耦合层流温度边界层的解 168
6-6二维可压缩定常层流边界层 174
6-7边界层分离 182
习题 190
第七章 流体运动稳定性和由层流到湍流的转捩 192
71概述 192
7-2流动稳定性的一般理论 194
7-3二维平行剪切流的线性稳定性理论 197
*7-4三维波动 205
7-5非线性稳定性理论 209
*7-6二维混合层的失稳和转捩过程 213
*7-7二维边界层的转捩 217
7-8影响边界层转捩的其他因素 220
7-9边界层转捩的预估 225
*7-10几种典型的流体运动稳定性问题 227
习题 236
第八章 湍流基本理论 237
8-1概述 237
8-2湍流平均运算、湍流强度及相关概念 242
83不可压流湍流平均运动的质量方程和动量方程 246
8-4不可压流湍流平均运动的动能方程 250
8-5不可压流雷诺应力方程和湍流动能方程 252
86可压流湍流平均运动的连续方程和动量方程 259
8-7湍流平均运动的热焓方程 263
8-8湍流模型 266
*8-9湍流相关函数的统计理论和谱分析 275
*8-10拟序结构 282
*811大涡模拟 286
习题 289
第九章 湍流边界层 290
9-1湍流边界层的物理特征 290
9-2光滑表面上的平均速度分布 301
*9-3粗糙表面上的平均速度分布 309
9-4平板湍流边界层的简单估算方法 312
9-5有压力梯度的湍流边界层解法(速度型) 319
*9-6非耦合湍流温度边界层 325
9-7耦合湍流边界层方程 336
*9-8耦合湍流边界层的速度型和温度型 344
9-9零压力梯度耦合二维湍流边界层的近似估算 348
9-10有压力梯度的耦合二维湍流边界层解法 354
9-11湍流边界层的分离和分离泡 357
9-12激波与边界层的相互作用 360
9-13边界层控制 369
9-14三维边界层 372
习题 378
第十章 其他类型的剪切流动 380
10-1尾迹 380
10-2射流 388
103两均匀平行流之间的混合层 393
10-4相似自由剪切流发展的幂数律 397
*10-5壁面射流和薄膜冷却 397
10-6管道流动 404
10-7圆柱绕流 418
习题 424
第十一章 粘性流体动力学的数值计算方法 426
11-1粘流计算的物理数学模型 426
11-2二维薄剪切层方程的数值解法(外流) 429
11-3管流的数值计算 434
11-4纳维-斯托克斯方程的有限差分解法 438
11-5纳维-斯托克斯方程的谱方法解法 446
第十一章 附录 449
习题 454
习题答案 455
附录 488
参考文献 510
名词索引 513
作者简介 515