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流體力學(水力學普通高等教育十五五規劃教材)

  • 作者：編者:楊小林|責編:任詠玉//楊敏
  • 出版社：冶金工業
  • ISBN：9787524005919
  • 出版日期：2026/07/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：243
人民幣：RMB 49 元      售價：元
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內容大鋼
    本書共11章，包括緒論，流體靜力學，流體一維流動基本原理，流體三維流動基本原理，流動阻力與水頭損失，有壓管流、孔口與管嘴出流，邊界層及結構風工程概述，明渠流動，堰流，滲流，相似原理與量綱分析，適合28-64學時教學。本書體系嚴謹，論述簡明，注重學生能力培養，便於教學實施。
    本書配套PPT課件、課後習題講解視頻、題庫等核心教學資源，同步提供章節知識架構、先驅小傳、典型工程案例及在線課程，全方位助力教與學。
    本書可作為高等院校土木類、水利類、交通運輸類、環境科學與工程類等相關專業學生的流體力學（水力學）教材，同時可作為全國註冊工程師流體力學考試備考用書，也可供相關專業工程技術人員參考。
作者介紹
編者:楊小林|責編:任詠玉//楊敏
目錄
1  緒論
  1.1  流體力學概述
    1.1.1  流體力學的研究任務與研究方法
    1.1.2  流體力學的發展簡史
    1.1.3  流體力學的工程應用
    1.1.4  連續介質模型
  1.2  流體的主要物理性質
    1.2.1  流體的黏性
    1.2.2  流體的壓縮性和膨脹性
  1.3  作用在流體上的力
    1.3.1  質量力
    1.3.2  表面力
  習題
2  流體靜力學
  2.1  壓強概述
    2.1.1  壓強的度量
    2.1.2  流體靜壓強特性
  2.2  流體平衡微分方程
    2.2.1  流體平衡微分方程
    2.2.2  歐拉平衡微分方程的應用
  2.3  靜止流體壓強分佈規律
    2.3.1  流體靜力學基本方程
    2.3.2  流體靜力學基本方程的意義
    2.3.3  流體靜壓強分佈圖
  2.4  壓強的測量
    2.4.1  U形水銀測壓計
    2.4.2  壓差計
  2.5  靜止液體作用在固體壁上的總壓力
    2.5.1  靜止液體作用在平面壁上的總壓力
    2.5.2  靜止液體作用在曲面壁上的總壓力
    2.5.3  靜止液體作用在封閉曲面上的總壓力
  習題
3  流體一維流動基本原理
  3.1  描述流體運動的兩種方法
    3.1.1  拉格朗日法
    3.1.2  歐拉法
  3.2  流體運動的相關基本概念
    3.2.1  恆定流與非恆定流
    3.2.2  三維流動、二維流動、一維流動
    3.2.3  流線
    3.2.4  流管、過流斷面、元流、總流
    3.2.5  流量、斷面平均流速
    3.2.6  均勻流與非均勻流
    3.2.7  有壓流、無壓流、射流
  3.3  恆定總流的連續性方程
  3.4  恆定總流的伯努利方程
    3.4.1  恆定元流的伯努利方程
    3.4.2  總流的伯努利方程
  3.5  恆定總流的動量方程
  習題

4  流體三維流動基本原理
  4.1  流體三維流動連續性方程
  4.2  流體微團運動分析
    4.2.1  亥姆霍茲速度分解定理
    4.2.2  流體微團運動形式分析
    4.2.3  無旋流動和有旋流動
  4.3  勢流理論基礎
    4.3.1  速度勢函數
    4.3.2  流函數
    4.3.3  基本平面勢流
    4.3.4  勢流的疊加
  4.4  流體運動微分方程
    4.4.1  黏性流體運動微分方程
    4.4.2  理想流體運動微分方程
  習題
5  流動阻力與水頭損失
  5.1  流動阻力和水頭損失的分類
  5.2  水頭線及其繪製
    5.2.1  水頭線
    5.2.2  水頭線的繪製
  5.3  流體流動的兩種流態——層流和湍流
    5.3.1  兩種流態——層流和湍流
    5.3.2  流態的判別——雷諾數
    5.3.3  沿程水頭損失hf與斷面平均流速v的關係
  5.4  層流運動
    5.4.1  恆定均勻流動
    5.4.2  圓管層流運動
  5.5  湍流運動
    5.5.1  湍流結構及其特徵
    5.5.2  湍流脈動現象及時均化處理
    5.5.3  湍流的切應力
    5.5.4  湍流的速度分佈
  5.6  湍流的沿程阻力係數λ——尼古拉茲實驗
    5.6.1  尼古拉茲實驗
    5.6.2  工業管道的沿程阻力係數λ
  5.7  局部水頭損失
    5.7.1  局部水頭損失機理
    5.7.2  突擴圓管的局部水頭損失
    5.7.3  其他局部構件的局部水頭損失
  習題
6  有壓管流、孔口與管嘴出流
  6.1  有壓管流
    6.1.1  短管的水力計算
    6.1.2  長管的水力計算
  6.2  有壓管路中的水擊
    6.2.1  水擊波的傳播過程
    6.2.2  水擊波速和水擊壓強
    6.2.3  防止水擊危害的措施
  6.3  孔口出流
    6.3.1  薄壁小孔口自由出流

    6.3.2  薄壁小孔口淹沒出流
  6.4  管嘴出流
    6.4.1  圓柱形外管嘴自由出流
    6.4.2  圓柱形外管嘴收縮斷面的負壓
  習題
7  邊界層及結構風工程概述
  7.1  邊界層概述
    7.1.1  邊界層概念
    7.1.2  邊界層微分方程
    7.1.3  邊界層分離現象
    7.1.4  繞流阻力
  7.2  結構風工程概述
    7.2.1  自然界中的風
    7.2.2  風場統計特性
    7.2.3  結構風荷載
    7.2.4  結構風效應
  習題
8  明渠流動
  8.1  明渠的幾何特性及其分類
    8.1.1  明渠的橫斷面
    8.1.2  明渠的底坡
    8.1.3  稜柱形渠道和非稜柱形渠道
  8.2  明渠均勻流
    8.2.1  明渠均勻流的特性及發生條件
    8.2.2  明渠均勻流的基本公式
    8.2.3  水力最優斷面
    8.2.4  明渠的允許流速
    8.2.5  明渠均勻流的水力計算
  8.3  明渠流動狀態
    8.3.1  急流和緩流
    8.3.2  波的傳播、波速和弗勞德數
    8.3.3  斷面比能、臨界水深和臨界底坡
  8.4  水躍和水跌
    8.4.1  水躍
    8.4.2  水跌
  8.5  稜柱形明渠漸變流段水面曲線分析
    8.5.1  稜柱形明渠水面曲線微分方程
    8.5.2  稜柱形明渠水面曲線分析
  8.6  稜柱形明渠漸變流段水面曲線計算
  習題
9  堰流
  9.1  堰和堰流
  9.2  堰的分類
    9.2.1  薄壁堰
    9.2.2  實用堰
    9.2.3  寬頂堰
  9.3  堰流的基本公式
  9.4  寬頂堰流
    9.4.1  寬頂堰流的水力計算
    9.4.2  無坎寬頂堰流的水力計算

  9.5  薄壁堰流
    9.5.1  矩形薄壁堰流
    9.5.2  三角形薄壁堰流
  9.6  實用堰流
    9.6.1  曲線型實用堰流
    9.6.2  折線型實用堰流
  習題
10  滲流
  10.1  滲流概述
    10.1.1  土體的滲透特性
    10.1.2  水在土體中的存在形態
    10.1.3  滲流模型
  10.2  滲流基本定律——達西定律
    10.2.1  達西定律
    10.2.2  達西定律的適用條件
    10.2.3  滲透係數
  10.3  恆定無壓滲流
    10.3.1  無壓均勻滲流
    10.3.2  無壓漸變滲流
    10.3.3  漸變滲流浸潤線的分析與計算
  10.4  井的滲流
    10.4.1  普通完整井
    10.4.2  承壓完整井
    10.4.3  井群
  10.5  滲流對建築物安全穩定性的影響
    10.5.1  揚壓力
    10.5.2  地基滲透變形
    10.5.3  地下水控制技術簡介
  習題
11  相似原理與量綱分析
  11.1  相似原理
    11.1.1  流動相似
    11.1.2  相似準則
    11.1.3  模型實驗設計
  11.2  量綱分析
    11.2.1  量綱概述
    11.2.2  量綱和諧原理
    11.2.3  量綱分析法
  習題
參考文獻

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