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流體力學(高等學校工科類專業系列教材)

  • 作者：編者:韓兆林|責編:黃瀅
  • 出版社：化學工業
  • ISBN：9787122458568
  • 出版日期：2024/09/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：213
人民幣：RMB 48 元      售價：元
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內容大鋼
    流體力學研究流體的宏觀運動規律和流體與物體之間的相互作用，本書著重討論不可壓縮流體的速度分佈、壓力分佈、剪應力分佈以及流體對物體的作用力等問題，闡明浮力、升力、阻力等產生的原因和一般計算方法。
    本書共11章內容，按照由淺入深、由易到難的思路闡釋了流體力學的基本概念、基本原理和基本方法。主要內容有：流體力學的基本概念和數學基礎，流體靜力學，流體運動學，流體動力學基本方程及其應用，相似理論，管道中的黏性流動，漩渦運動基本理論，勢流理論，波浪理論，邊界層理論。
    本書可作為機械、船舶、能源、化工、環境等專業的本科教學用書，也可作為相關行業工程技術人員的參考用書。
作者介紹
編者:韓兆林|責編:黃瀅
目錄
第0章  緒論
  0.1  流體力學定義與分類
  0.2  流體力學的發展
  0.3  流體質點與連續介質假設
  0.4  流體的基本物理量和力學性質
  0.5  流體的黏性
    0.5.1  牛頓內摩擦定律
    0.5.2  黏性係數
    0.5.3  速度梯度
    0.5.4  流體的分類
    0.5.5  流體的邊界條件
  0.6  作用在流體上的力
    0.6.1  質量力
    0.6.2  表面力
  習題0
第1章  流體力學的數學基礎
  1.1  張量與場
  1.2  張量指標和張量基本運算
    1.2.1  張量指標
    1.2.2  向量運算的常用公式
    1.2.3  向量分量的坐標轉換
    1.2.4  二階張量及其基本運算
  1.3  標量場的梯度
    1.3.1  方嚮導數
    1.3.2  梯度
    1.3.3  梯度的性質及應用
    1.3.4  哈密爾頓運算元的運算公式
  1.4  向量場的散度
  1.5  向量場的旋度
  1.6  正交曲線坐標系
  習題1
第2章  流體靜力學
  2.1  流體靜止的特徵
  2.2  靜止流體的平衡微分方程
  2.3  靜力學基本方程及其應用
    2.3.1  靜力學基本方程
    2.3.2  壓力的表示和壓力的單位
    2.3.3  靜力學基本方程的應用
  2.4  非慣性系中的靜力學方程
    2.4.1  等加速直線運動的非慣性系
    2.4.2  等角速度旋轉的非慣性系
  2.5  靜止流體對物體的作用力
    2.5.1  靜止流體對平壁面的作用力
    2.5.2  靜止流體對圓柱壁面的作用力
    2.5.3  靜止流體對任意曲面的作用力
  2.6  浮力與穩定性
  習題2
第3章  流體運動學
  3.1  流動觀察實驗
    3.1.1  雷諾實驗

    3.1.2  煙風洞實驗
    3.1.3  卡門渦街實驗
  3.2  描述流體運動的方法
    3.2.1  拉格朗日法
    3.2.2  歐拉法
    3.2.3  拉格朗日法和歐拉法的相互轉換
  3.3  質點導數
  3.4  跡線和流線
  3.5  描述流體運動的基本概念
  習題3
第4章  流體動力學基本方程及其應用
  4.1  輸運方程
    4.1.1  系統和控制體
    4.1.2  系統導數與輸運方程
    4.1.3  系統上的守恆定律
  4.2  連續方程
    4.2.1  積分形式的連續方程
    4.2.2  微分形式的連續方程
  4.3  積分形式的動量方程
  4.4  動量矩方程
  4.5  理想流體的歐拉運動微分方程
  4.6  伯努利方程
    4.6.1  定常流動的伯努利方程
    4.6.2  無旋非定常流動的伯努利方程
    4.6.3  動坐標系中的伯努利方程
    4.6.4  伯努利方程的應用
  4.7  積分形式方程的綜合應用
  4.8  微分形式的動量方程
    4.8.1  應力形式的微分方程
    4.8.2  本構方程
    4.8.3  N-S方程
    4.8.4  N-S方程的應用
  習題4
第5章  相似理論
  5.1  力學相似
  5.2  動力相似準則
    5.2.1  合力相似與牛頓數
    5.2.2  黏性力相似與雷諾數
    5.2.3  重力相似與弗勞德數
    5.2.4  局部慣性力相似與斯特羅哈數
    5.2.5  壓力相似與歐拉數
    5.2.6  彈性力相似與柯西數
  5.3  相似準則數和相似條件
  5.4  量綱分析法
    5.4.1  量綱與量綱分析
    5.4.2  量綱分析法基本定理
    5.4.3  量綱分析法的應用
  習題5
第6章  管道中的黏性流動
  6.1  管道流動的基本概念

  6.2  圓管層流
    6.2.1  速度分佈
    6.2.2  圓管層流的特徵
    6.2.3  沿程損失係數
  6.3  湍流基本理論
    6.3.1  湍流及其運動特徵
    6.3.2  湍流雷諾方程
    6.3.3  普朗特混合長度理論
  6.4  圓管湍流及其速度分佈
    6.4.1  圓管湍流的基本概念
    6.4.2  圓管湍流的速度分佈
  6.5  圓管流動的摩擦阻力係數
    6.5.1  尼古拉茲實驗曲線
    6.5.2  莫迪圖
    6.5.3  非圓形截面管道沿程損失的計算
  6.6  管路計算
    6.6.1  局部損失係數
    6.6.2  管路問題
    6.6.3  管路類型
  習題6
第7章  漩渦運動基本理論
  7.1  流體微團的運動分析
    7.1.1  亥姆霍茲速度分解定理
    7.1.2  流體微團運動的幾何分析
  7.2  有旋運動
    7.2.1  亥姆霍茲方程
    7.2.2  漩渦擴散方程
    7.2.3  黏性流動的基本特徵
  7.3  漩渦運動的基本概念與定理
  7.4  渦線的誘導速度與點渦場
  習題7
第8章  勢流理論
  8.1  速度勢、流函數和復勢
    8.1.1  無旋場的速度勢
    8.1.2  二維流場的流函數
    8.1.3  複平面、復勢和復速度
  8.2  勢流問題
  8.3  奇點疊加法
    8.3.1  均勻流
    8.3.2  平面點源
    8.3.3  平面偶極
    8.3.4  平面點渦
    8.3.5  奇點疊加法的應用
  8.4  圓柱繞流
    8.4.1  圓柱無環量的繞流
    8.4.2  圓柱有環量的繞流
  8.5  平面勢流的保角變化法
    8.5.1  保角變換與流動關係
    8.5.2  常用的幾種保角變換
    8.5.3  平板有攻角的繞流

  8.6  奇點映像法
    8.6.1  平壁面映像
    8.6.2  圓柱壁面映像
  8.7  空間勢流問題
    8.7.1  空間勢流的基本解
    8.7.2  空間均勻流與偶極的疊加
    8.7.3  圓球的定常繞流
  8.8  物體的非定常繞流
    8.8.1  相對運動和絕對運動
    8.8.2  速度勢和單位速度勢
    8.8.3  圓球的非定常繞流
  8.9  附加慣性力與附加質量
  習題8
第9章  波浪理論
  9.1  平面波
  9.2  波浪的基本方程和邊界條件
  9.3  平面駐波
    9.3.1  有限水深平面駐波的解
    9.3.2  平面駐波的運動特徵
    9.3.3  無限水深的平面駐波
  9.4  平面進行波
    9.4.1  波形和波速
    9.4.2  質點的運動速度和軌跡
    9.4.3  壓力分佈
  9.5  波群與波能轉移
  9.6  船行波與興波阻力
  習題9
第10章  邊界層理論
  10.1  邊界層概念
    10.1.1  邊界層思想
    10.1.2  邊界層厚度
    10.1.3  邊界層特徵
  10.2  邊界層微分方程
    10.2.1  普朗特邊界層微分方程
    10.2.2  邊界層微分方程的近似推廣
  10.3  平板層流邊界層的布拉休斯解
    10.3.1  布拉休斯解
    10.3.2  平板層流邊界層的特徵
    10.3.3  布拉休斯解的特點
  10.4  動量積分方程及應用
    10.4.1  邊界層動量積分方程
    10.4.2  平板層流邊界層
    10.4.3  平板湍流邊界層
    10.4.4  平板混合邊界層
  10.5  邊界層流動的分離
    10.5.1  邊界層的分離
    10.5.2  物體的繞流阻力
    10.5.3  邊界層分離的控制
  10.6  圓柱和圓球的繞流阻力
  習題10

參考文獻

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