第1章 绪论 1
1-1流体力学研究的内容和方法 1
1-2流体力学发展简史 2
1-3流体的连续介质模型 6
1-4作用在流体上的力 7
1-5流体的主要物理性质 9
1-6表面张力和毛细现象 20
例题 22
习题 24
第2章 流体静力学 27
2-1流体静压强及其特性 27
2-2流体平衡微分方程式、力函数、等压面 29
2-3重力作用下流体平衡基本方程式 33
2-4流体中压强的表示方法、平衡基本方程式的物理意义 36
2-5重力和其他质量力同时作用下流体的平衡 39
2-6静止流体对平面壁的作用力 43
2-7静止流体对曲面壁的作用力、压力体 46
例题 50
习题 58
第3章 流体运动学 70
3-1研究流体运动的两种方法 70
3-2关于流体运动的一些基本概念 73
3-3连续性方程 80
3-4流体微元的运动分析 85
3-5有旋运动和无旋运动 90
例题 91
习题 94
第4章 理想流体动力学基础 99
4-1理想流体运动微分方程式 99
4-2运动微分方程式的葛罗米柯-兰姆形式 101
4-3恒定有旋运动中沿流线的伯努利积分 103
4-4非恒定有势运动中的拉格朗日积分 105
4-5重力作用下的伯努利方程 106
4-6伯努利方程的意义 107
4-7相对运动中的伯努利方程 108
4-8非恒定有旋流动中的伯努利积分 110
例题 112
习题 116
第5章 旋涡理论基础 120
5-1涡线、涡管、涡束和旋涡强度 120
5-2速度环量、斯托克斯定理 121
5-3速度环量保持不变的汤姆孙定理 125
5-4涡管特性的亥姆霍兹三定理 127
5-5二维旋涡的速度和压强分布 129
例题 131
习题 132
第6章 粘性流体动力学 135
6-1粘性流体运动微分方程式 135
6-2粘性流体的葛罗米柯-斯托克斯方程 145
6-3葛罗米柯-斯托克斯方程的伯努利积分 146
6-4重力作用下实际流体微小流束伯努利方程式 147
6-5缓变流动及其特性 148
6-6动能和动量修正因数 149
6-7粘性流体恒定总流的伯努利方程 151
6-8动量方程 153
例题 157
习题 163
第7章 理想流体平面势流 168
7-1速度势和流函数 168
7-2几种简单的平面势流 174
7-3简单势流的叠加 178
7-4偶极流 180
7-5流体对圆柱体的无环量绕流 183
7-6流体对圆柱体的有环量绕流 188
7-7绕圆球流动 192
7-8复位势和复速度 197
7-9作用力与作用力矩的布拉休斯公式 200
7-10库塔-茹科夫斯基定理 203
7-11环量Γ的确定、翼型后缘无分离绕流的假设 205
7-12叶栅中的库塔-茹科夫斯基升力公式 207
例题 209
习题 214
第8章 流动相似原理基础 216
8-1流动力学相似条件 217
8-2粘性流体流动的力学相似准数 219
8-3决定性相似准数 222
8-4量纲分析方法 224
例题 228
习题 229
第9章 流体运动阻力与损失 232
9-1流动阻力的两种类型 232
9-2粘性流体的两种运动状态 233
9-3圆管中的层流运动 238
9-4间隙中的层流运动 243
9-5圆管中的紊流运动 248
9-6圆管内均匀紊流的沿程损失 259
9-7沿程损失因数的实验研究 264
9-8几种非圆形断面管中的流动 268
9-9局部阻力与损失计算 273
9-10薄壁小孔口恒定自由出流 282
9-11圆柱外伸管嘴恒定自由出流 286
例题 290
习题 293
第10章 管路的水力计算 301
10-1管路系统的分类 301
10-2简单管路的水力计算 302
10-3串、并联管路的水力计算 305
10-4均匀泄流的水力计算 307
10-5枝状管路的水力计算 309
10-6环状管网的水力计算 310
10-7有压管路中的水击 312
例题 318
习题 321
第11章 粘性流体绕物体流动 326
11-1边界层的概念 326
11-2边界层微分方程 328
11-3边界层动量积分关系式 332
11-4边界层的位移厚度和动量损失厚度 335
11-5平板层流边界层的近似计算 337
11-6平板紊流边界层的近似计算 339
11-7二维平板混合边界层近似计算 343
11-8曲面边界层及其分离 344
11-9不良流线型体的绕流、卡门涡和绕流阻力 348
11-10管道入口起始段 352
11-11 小雷诺数平行流绕球体的阻力 356
11-12自由紊流射 361
例题 366
习题 368
第12章 可压缩流体的一维流动 370
12-1基本概念 371
12-2微小扰动在空气中的传播 377
12-3气体一维恒定流动基本方程 379
12-4理想气体一维等熵流动的特征 381
12-5气流速度、压强与截面的关系 386
12-6气体从管嘴的等熵出流 388
12-7实际气体在管道中的恒定流动 392
例题 397
习题 400
第13章 可压缩流体的平面流动 403
13-1平面马赫波 403
13-2可压缩流体平面流动的基本方程 406
13-3普朗特-迈耶流动(绕凸钝角的超声速流动) 409
13-4小扰动线化法 414
13-5特片 线法 416
13-6激波及其形成 423
13-7正激波前后气流参数间的关系 427
13-8斜激波前后气流参数间的关系 430
13-9突跃压缩与等熵压缩的比较(兰金-于戈尼奥关系式) 433
13-10激波的相交与反射 435
13-11缩放喷管在变工况下的流动分析 440
例题 442
习题 443
第14章 流体要素测量 445
14-1压强的测量 445
14-2流速的测量 453
14-3流量的测量 458
第15章 计算流体力学基础 466
15-1 CFD基本思想及数值算法 468
15-2流体流动控制方程 469
15-3有限差分法 471
15-4泊松方程的有限差分解法 484
15-5不可压缩粘性流体流动流函数-涡量方程有限差分解法 485
15-6不可压缩粘性流体平板层流边界层的有限差分解法 488
15-7有限元法简介 490
15-8 CFD模拟的局限性 493
参考文献 496
名词术语中英文对照表(按汉语拼音排列) 499
中英文人名对照表(按汉语拼音排列) 518
作者简介 522