1 绪论 1
1.1 流体力学的任务和发展简史 1
1.2 连续介质假设和流体力学的研究方法 2
1.3 流体的主要物理性质 3
1.4 作用在液体上的力 8
1.5 流体力学中的力学模型 9
习题 10
2 流体静力学 12
2.1 静止流体中压强的特性 12
2.2 流体静力学基本微分方程 13
2.3 重力作用下静止流体中的压强分布规律 14
2.4 静止流体压强的表示方法 16
2.5 静水压强的量测方法 17
2.6 作用在平面上的静水总压力 19
2.7 作用在曲面上的静水总压力 22
习题 25
3 流体动力学基础 32
3.1 描述流体运动的两种方法 32
3.2 流体运动的基本概念 34
3.3 恒定总流的连续性方程 36
3.4 恒定元流的能量方程 37
3.5 渐变流过流断面的压强分布规律 39
3.6 恒定总流的能量方程 40
3.7 恒定总流能量方程应用 43
3.8 总水头线和测压管水头线 44
3.9 恒定总流的动量方程 45
习题 47
4 流动阻力和水头损失 53
4.1 流动阻力和水头损失的分类及计算 53
4.2 雷诺试验——层流与紊流 54
4.3 均匀流基本方程 56
4.4 圆管中的层流运动 57
4.5 紊流运动 59
4.6 沿程阻力系数的变化规律 63
4.7 边界层及其分离 70
4.8 局部水头损失 72
习题 75
5 孔口、管嘴出流和有压管路 82
5.1 孔口出流 82
5.2 管嘴出流 87
5.3 短管出流 90
5.4 长管的水力计算 95
5.5 给水管网水力计算基础 103
5.6 有压管路中的水击 106
5.7 离心泵基础知识 111
习题 122
6 明渠流动 129
6.1 明渠均匀流的形成条件和水力特征 130
6.2 明渠均匀流的计算公式 131
6.3 明渠水力最优断面和允许流速 132
6.4 明渠均匀流的水力计算 134
6.5 无压圆管均匀流的水力计算 137
6.6 断面比能和临界状态 140
6.7 明渠流的流动型态及其判别准则 145
6.8 明渠非均匀急变流 147
6.9 棱柱体平坡渠道上的完整水跃 148
6.10 明渠恒定非均匀渐变流的基本微分方程 151
6.11 棱柱形渠道中恒定非均匀渐变流水面曲线的分析 152
6.12 渠道底坡变化时水面曲线的连接 159
6.13 棱柱形渠道中恒定非均匀渐变流水面曲线的计算 162
习题 165
7 堰流 170
7.1 堰流及其特征 170
7.2 堰流的基本方程 171
7.3 薄壁堰 172
7.4 实用堰 175
7.5 宽顶堰 176
7.6 小桥孔径的水力计算 180
习题 184
8 因次分析和模型试验 186
8.1 因次分析——白金汉π理论 186
8.2 相似的基本概念 193
8.3 相似准则 194
8.4 重力和粘性力同时作用下的相似 200
习题 203
9 渗流 205
9.1 概述 205
9.2 渗流的基本定律——达西定律 206
9.3 单井 212
9.4 井群 216
习题 219
附录A 计算题参考答案 221
参考文献 226