《流体力学基础及其工程应用 英文版 原书第2版》PDF下载

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  • 作  者:(美)森哲尔,(美)辛巴拉编著
  • 出 版 社:北京:机械工业出版社
  • 出版年份:2013
  • ISBN:9787111435075
  • 页数:984 页
图书介绍:本书涵盖流体力学的基本原理和方程,列举大量真实世界中的各种工程实例,通过强调物理背景,提供精彩的图片和可视化辅助手段,让学生对流体力学有一个直观的理解并认识到流体力学是如何应用与工程实践的。本书共15章,包括引言与基本概念,流体的性质,压强与流体静力学,流体运动学,质量、伯努利与能量方程,流体系统的动量分析,量纲分析与模型化,内流,流体流动的微分分析,纳维—斯托克斯方程的近似解,外流:阻力与升力,可压缩流动,明渠流动,涡轮机械,计算流体动力学引论。本书可作为高等工科院校相关专业的流体力学教材,也可供相关专业科研和工程技术人员参考。

第1章 引言与基本概念 1

1-1引言 2

1-2不滑移条件 6

1-3流体力学简要历史 7

1-4流动分类 9

1-5系统与控制体 14

1-6量纲与单位的重要性 15

1-7工程问题数学建模 21

1-8问题求解技巧 23

1-9工程软件包 25

1-10准确度、精确度与有效数字 28

小结 31

参考文献 31

应用聚焦:核爆炸与雨滴有什么共同点 32

习题 33

第2章 流体的性质 37

2-1引言 38

2-2密度与比重 39

2-3蒸气压与空化 41

2-4能量与比热容 43

2-5可压缩性与声速 44

2-6黏性 50

2-7表面张力与毛细现象 55

小结 61

应用聚焦:空化 62

参考文献 63

习题 63

第3章 压强与流体静力学 73

3-1压强 74

3-2压强测量装置 79

3-3流体静力学引言 87

3-4作用在淹没平板上的静水压力 88

3-5作用在淹没曲板上的静水压力 93

3-6浮力与稳定性 97

3-7以刚体形式运动的流体 102

小结 110

参考文献 111

习题 111

第4章 流体运动学 131

4-1拉格朗日与欧拉法 132

4-2流动类型与流动可视化 139

4-3流体流动数据图 146

4-4其他运动学描述 149

4-5涡量与旋度 154

4-6雷诺输运理论 158

小结 166

应用聚焦:流体驱动器 167

参考文献 168

习题 168

第5章 质量、伯努利与能量方程 183

5-1引言 184

5-2质量守恒 185

5-3机械能与效率 192

5-4伯努利方程 197

5-5一般能量方程 212

5-6定常流能量分析 217

小结 226

参考文献 227

习题 228

第6章 流动系统的动量分析 239

6-1牛顿定律 240

6-2选择控制体A 241

6-3作用在控制体A上的力 242

6-4线性动量方程 245

6-5考察旋转运动与角动量 259

6-6角动量方程 261

小结 269

参考文献 270

习题 270

第7章 量纲分析与模型化 283

7-1量纲与单位 284

7-2量纲齐次性 285

7-3量纲分析与相似性 291

7-4重复量方法与白金汉П定律 295

7-5实验研究、模型与不完全相似 311

应用聚焦:苍蝇如何飞行 318

小结 319

参考文献 319

习题 319

第8章 内流 337

8-1引言 338

8-2层流与湍流流动 339

8-3入口区域 341

8-4管中层流流动 343

8-5管中湍流流动 351

8-6次要损失 364

8-7管网与泵系统 371

8-8流量与速度测量 381

应用聚焦:孔板流量计如何工作或不工作 399

小结 400

参考文献 401

习题 402

第9章 流体流动的微分分析 419

9-1引言 420

9-2质量守恒——连续性方程 420

9-3流函数 432

9-4线性动量微分方程——柯西方程 441

9-5纳维-斯托克斯方程 446

9-6流体流动问题的微分分析 452

小结 475

参考文献 476

习题 476

第10章 纳维-斯托克斯方程的近似解 491

10-1引言 492

10-2运动的无量纲方程 493

10-3蠕流近似 496

10-4流动无黏区的近似 501

10-5无旋流近似 505

10-6边界层近似 530

小结 567

参考文献 568

应用聚焦:水滴形成 569

习题 570

第11章 外流:阻力与升力 583

11-1引言 584

11-2阻力与升力 586

11-3摩擦与压差阻力 590

11-4常用几何形状物体的阻力系数 593

11-5绕平板的平行流动 601

11-6绕圆柱与圆球的流动 606

11-7升力 610

小结 619

参考文献 620

应用聚焦:减阻 621

习题 622

第12章 可压缩流动 635

12-1驻点性质 636

12-2一维等熵流动 639

12-3喷管内的等熵流 646

12-4激波与膨胀波 655

12-5具有热传输并忽略摩擦的管道流(瑞利流) 669

12-6具有摩擦的绝热管道流(范诺流) 678

应用聚焦:激波与边界层相互作用 688

小结 689

参考文献 690

习题 690

第13章 明渠流动 701

13-1明渠流分类 702

13-2弗劳德数与波速 705

13-3比能 709

13-4质量守恒与能量方程 712

13-5明渠均匀流 713

13-6最佳水力断面 719

13-7渐变流 723

13-8急变流与水跃 733

13-9流动控制与测量 737

小结 747

参考文献 748

习题 748

第14章 涡轮机械 761

14-1分类与术语 762

14-2泵 764

14-3泵的相似律 799

14-4涡轮机 807

14-5 涡轮机相似律 831

应用聚焦:旋转燃料喷嘴 837

小结 838

参考文献 838

习题 839

第15章 计算流体动力学导论 853

15-1引言与基础 854

15-2层流CFD计算 867

15-3湍流CFD计算 877

15-4带热传输的CFD 890

15-5可压缩流动CFD计算 897

15-6明渠流动CFD计算 903

应用聚焦:虚拟胃 906

小结 907

参考文献 907

习题 908

附录1 921

特性参数表与曲线图 921

术语表 939

索引 953