目录 1
译者序 1
原书序 1
物理量单位换算表 1
物理量符号表 1
第1章 绪论 1
1.1 流体力学的范畴 1
1.2 流体力学的发展简史 2
1.3 本书的内容及怎样学好流体力学 2
1.4 解题的方法 3
1.5 量纲和单位 5
第2章 流体的属性 10
2.1 固体和流体的区别 10
2.2 气体和液体的区别 10
2.3 密度重度比体积相对密度 11
2.4 可压缩流体与不可压缩流体 12
2.5 液体的压缩性 13
2.6 液体的重度 14
2.7 完全气体的属性关系式 16
2.8 完全气体的压缩性 19
2.9 标准大气 20
2.10 理想流体 22
2.11 粘性 22
2.12 表面张力 28
2.13 液体的蒸气压 30
习题 31
第3章 流体静力学 35
3.1 一点处的压强与方向无关 35
3.2 静止液体中压强的变化 36
3.3 用流体高度表示的压强 39
3.4 绝对压强与表压 41
3.5 压强的测量 42
3.6 平面面积上的作用力 50
3.7 压力中心 51
3.8 曲面上的作用力 58
3.9 浮力与淹没物体及浮体的稳定性 61
3.10 有加速度作用时的液体质量 66
习题 69
第4章 流体运动学基础 73
4.1 流体流动分类 73
4.2 层流与湍流 74
4.3 定常流与直匀流 76
4.4 轨线、流线及染色线 77
4.5 流量与平均流速 77
4.6 流体系统与控制体 79
4.7 连续方程 81
4.8 一维流、二维流及三维流 82
4.9 流动网络 83
4.10 流动网络的应用与限制 85
4.11 流动问题中的参考架构 87
4.12 定常流中的速度和加速度 88
4.13 非定常流中的速度和加速度 91
习题 93
第5章 定常流中的能量 96
5.1 运动流体中的各种能量 96
5.2 理想流体沿流线的定常流运动方程及伯努利定理 99
5.3 实际流体沿流线的定常 101
流运动方程 101
5.4 流体流动时的压强 104
5.5 任意流体定常流的通用能量方程 105
5.6 不可压缩流体定常流的能量方程及伯努利定理 108
5.7 可压缩流体定常流的能量方程 111
5.8 能量头 113
5.9 运动流体的功率 113
5.10 空化 116
5.11 水力坡度线与能量线的定义 118
5.12 淹没式出流的压头损失 120
5.13 水力坡度线与能量线的应用 120
5.14 液体流动问题的求解方法 123
5.15 射流轨迹 126
5.16 弯曲通道中的流动 128
5.17 强迫涡或有漩涡 129
5.18 自由涡或无漩涡 131
习题 134
第6章 运动流体的动量和力 139
6.1 动量定理的推导 139
6.2 纳维—斯托克斯方程 141
6.3 动量修正系数 142
6.4 动量定理的应用 143
6.5 作用在压力管道上的力 145
6.6 自由射流作用在固定叶片或浆叶上的力 149
6.7 运动叶片的绝对速度与相对速度之间的关系 151
6.8 射流作用在一个或多个运动叶片上的力 152
6.9 射流的反作用 156
6.10 喷气推进 159
6.11 旋转机械的连续性、相对速度及转矩 160
6.13 通过旋转通道的流动 166
6.12 机械功的压头当量 166
6.14 有旋转条件下的反作用 167
6.15 动量定理在螺旋桨及风车上的应用 168
习题 171
第7章 相似律及量纲分析 177
7.1 相似律的定义及应用 177
7.2 几何相似 177
7.3 运动相似 178
7.4 动力相似 178
7.5 尺度比 184
7.6 对模型的一些说明 185
7.7 量纲分析 187
习题 192
第8章 加压导管中的定常不可压缩流 195
8.1 层流与湍流 195
8.2 临界雷诺数 196
8.4 等截面导管中的摩擦头损失 197
8.3 水力半径、水力直径 197
8.5 圆形导管中的摩擦损失 199
8.6 非圆形导管中的摩擦损失 201
8.7 圆管层流 202
8.8 层流的进口段状况 203
8.9 湍流 205
8.10 湍流的粘性底层 208
8.11 湍流的速度型 211
8.12 管壁粗糙度 213
8.13 摩擦系数图线 216
8.14 单管流动：求解的基础 218
8.15 单管流动：猜试法求解 219
8.16 单管流动：直接求解 224
8.17 单管流动：自动化求解 227
8.18 单管流动的经验公式 228
8.19 不严谨的压头损失公式 229
8.20 湍流的次要损失 230
8.21 进口段的压头损失 231
8.22 淹没式出流的压头损失 232
8.23 收缩损失 234
8.24 扩张损失 235
8.25 管接头中的损失 238
8.26 弯管与弯头中的损失 239
8.27 有次要损失的单管流动 241
8.28 装有水泵或水轮机的管路 246
8.29 分支管路 249
8.30 串联管路 255
8.31 并联管路 257
8.32 管网 260
8.33 管道流动的进一步讨论 263
习题 264
第9章 绕流物体所受的力 276
9.1 引言 276
9.2 不可压缩流边界层的摩擦阻力 277
9.3 不可压缩流中光滑平板的层流边界层 279
9.4 不可压缩流体沿光滑平板的湍流边界层 281
9.5 不可压缩流体沿光滑平板转捩区的摩擦阻力 284
9.6 边界层的分离与压差阻力 286
9.7 作用在三维物体上的阻力（不可压缩流体） 288
9.8 作用在二维物体上的阻力（不可压缩流体） 293
9.9 升力与环量 295
9.10 理想流体绕圆柱体流动 296
9.11 翼型的升力 299
9.12 有限长度翼型的诱导阻力 300
9.13 升力及阻力图线 302
9.14 压缩性对阻力和升力的影响 304
9.15 小结 305
习题 306
第10章 明渠中的定常流 311
10.1 明渠 311
10.2 均匀流 312
10.3 均匀流问题的解 316
10.4 明渠中的流速分布 319
10.5 宽而浅的水流 320
10.6 水力最佳断面 321
10.7 非满流的圆形断面 324
10.8 明渠中的层流 326
10.9 矩形渠道中的比能与水深的关系 328
10.10 缓流与急流 331
10.11 非矩形渠道的临界水深 332
10.12 临界流的产生 334
10.13 隆起与收缩 335
10.14 非均匀流 339
10.15 渐变流的能量方程 340
10.16 渐变流水面线（矩形渠） 342
10.17 水面线的类型 345
10.18 水跃 348
10.19 水跃的位置 352
10.20 重力波的速度 354
10.21 弯渠水流 356
10.22 过渡区 358
10.23 涵洞的水力学 360
10.24 明渠流动的深入论题 363
习题 364
第11章 流体的测量 372
11.1 流体属性的测量 372
11.2 静压的测量 374
11.3 用皮托管测量液体的速度 375
11.4 测量水流速度的其他方法 378
11.5 流量的测量 380
11.6 孔口、喷嘴、管嘴 381
11.7 文丘里管流量计 388
11.8 流量喷嘴 392
11.9 孔板流量计 394
11.10 可压缩流体的流量测量 395
11.11 薄壁堰 398
11.12 流线形溢流堰和自由溢流 402
11.13 溢洪道 404
11.14 水闸 406
11.15 液面高度的测量 407
11.16 测量流量的其他方法 407
习题 408
第12章 非定常流问题 413
12.1 引言 413
12.2 变水头的流量 413
12.3 管道中不可压缩流体的非定常流 416
12.4 趋近于定常流 419
12.5 管道中压力波的传播速度 422
12.6 水锤 423
12.7 调压塔 429
习题 433
第13章 可压缩流体的定常流 438
13.1 热力学基础知识 438
13.2 基本方程在可压缩流体中的应用 440
13.3 声速 441
13.4 绝热流动（有摩擦或无摩擦） 443
13.5 滞止属性 444
13.6 等熵流动 447
13.7 截面积变化对一元可压缩定常流的影响 448
13.8 渐缩喷嘴中的可压缩流动 449
13.9 渐缩—扩张喷嘴中的等熵流 452
13.10 一元流冲击波 455
13.11 斜向流冲击波 458
13.12 等温流 459
13.13 等截面管中的等温流 460
13.14 等截面管中的绝热流 463
13.15 不同流动方式的比较 466
13.16 小结 466
习题 467
第14章 理想流体的数学问题 469
14.1 连续性微分方程 469
14.2 无漩流 471
14.3 环量与涡量 473
14.4 流函数 474
14.5 基本流场 475
14.6 速度势 478
14.7 流线的正交和等势线 479
14.8 多孔介质流 481
习题 483
第15章 水力机械——水泵 487
15.1 离心泵和轴流泵概述 487
15.2 水泵的扬程 489
15.3 水泵的效率 489
15.4 水泵的相似定律 490
15.5 水泵在等速运转时的特性曲线 492
15.6 典型混流离心泵的特性曲线 493
15.7 水泵的工况点 495
15.8 水泵的额定转速 496
15.9 周向速度系数 498
15.10 水泵中的气蚀现象 500
15.12 水泵的选择 503
15.11 粘性效应 503
15.13 水泵的串联和并联运行 506
15.14 水泵的安装 507
习题 508
第16章 水力机械——水轮机 515
16.1 水轮机 515
16.2 冲击式水轮机 515
16.3 冲击式水轮机的工作原理 517
16.4 冲击式水轮机的水头及效率 520
16.5 冲击式水轮机的喷嘴 522
16.6 反击式水轮机 524
16.7 反击式水轮机的工作原理 527
16.8 反击式水轮机的排放管及有效水头 528
16.9 水轮机的效率 531
16.10 反击式水轮机的相似定律 533
16.11 水轮机的周向速度系数及比转速 535
16.12 水轮机中的气蚀 536
16.13 水轮机的选择 539
16.14 水泵水轮机 541
16.15 水轮机的安装 542
习题 544
附录 549
附录A 流体及其几何特性 549
附表A.1 在标准海平面大气压下水的物理特性（BG、SI两种单位制） 549
附图A.1 流体的动力粘度 550
附图A.2 流体的运动粘度 551
附表A.2 在标准海平面大气压下空气的物理特性（BG、SI两种单位制） 552
附表A.3 ICAO标准大气压（BG、SI两种单位制） 553
附表A.4 在标准海平面大气压下普通液体的物理特性（BG、SI两种单位制） 554
附表A.5 在标准海平面大气压下普通气体的物理特性（BG、SI两种单位制） 555
附表A.6 圆的面积（BG、SI两种单位制） 556
附表A.7 面积的性质 556
附表A.8 立体的性质 557
附录B 流体力学的方程 557
附录C 计算机编程与程序应用 561
附录D 操练题答案 566