工程流體力學

第1章 緒論
1.1 流體力學的研究內容和方法
1.2 流體力學發(fā)展簡史
1.3 流體的連續(xù)介質模型
1.4 量綱和單位
1.5 作用在流體上的力
1.5.1 質量力
1.5.2 表面力
工程實例
習題
第2章 流體的物理特性
2.1 流體的重度
2.2 流體的壓縮性和膨脹性
2.2.1 流體的壓縮性
2.2.2 流體的膨脹性
2.2.3 可壓縮流體和不可壓縮流體
2.3 流體的粘性
2.3.1 牛頓內摩擦定律
2.3.2 粘度
2.3.3 牛頓流體和非牛頓流體
2.3.4 粘性流體和理想流體
2.4 液體的表面張力
2.4.1 表面張力
2.4.2 毛細現(xiàn)象
工程實例
習題
第3章 流體靜力學
3.1 流體的靜壓強
3.2 流體平衡微分方程
3.2.1 流體的平衡微分方程式
3.2.2 壓強微分方程
3.2.3 等壓面
3.3 壓強的基準
3.4 靜止流體中的壓強分布
3.4.1 流體靜力學基本方程式
3.4.2 流體靜力學基本方程式的物理意義和幾何意義
3.4.3 重力場中的壓強分布
3.4.4 靜壓強分布圖
3.4.5 可壓縮流體中的壓強分布
3.5 流體靜壓強的測量
3.5.1 氣壓計
3.5.2 測壓管
3.5.3 U形管測壓計
3.5.4 差壓計
3.5.5 微壓計
3.6 流體的相對平衡
3.6.1 等加速水平直線運動
3.6.2 等角速轉動
3.7 靜止流體對壁面的作用力
3.7.1 靜止流體作用在平面上的總壓力
3.7.2 靜止流體作用在曲面上的總壓力
3.7.3 作用在液體中物體上的總壓力
習題
第4章 流體運動學
4.1 描述流場的拉格朗日法和歐拉法
4.1.1 拉格朗日法
4.1.2 歐拉法
4.1.3 隨體導數(shù)
4.2 速度場和加速度場
4.2.1 速度場
4.2.2 加速度場
4.3 關于流場的一些基本概念
4.3.1 一維、二維和三維流動
4.3.2 穩(wěn)定流動和非穩(wěn)定流動
4.3.3 均勻流動和非均勻流動
4.3.4 流場的幾何描述
4.4 層流和湍流
4.4.1 雷諾實驗
4.4.2 雷諾數(shù)
4.5 流體微團的運動分析
4.5.1 平動和線變形
4.5.2 角變形運動
4.5.3 旋轉運動
4.6 流體的無旋流動和旋渦流動
4.6.1 無旋流動
4.6.2 旋渦流動
工程實例
習題
第5章 流體動力學
5.1 控制體和系統(tǒng)
5.2 雷諾輸運定理
5.3 連續(xù)性方程
5.3.1 連續(xù)性方程的推導
5.3.2 連續(xù)性方程的特殊形式
5.3.3 運動但不變形控制體
5.4 動量方程
5.4.1 慣性系中的動量方程
5.4.2 非慣性系中的動量方程
5.5 角動量方程
5.5.1 慣性系中的角動量方程
5.5.2 非慣性系中的角動量方程
5.6 能量方程
5.6.1 能量方程的推導
5.6.2 伯努利方程
5.6.3 總流的能量方程
工程實例
習題
第6章 流體動力學
6.1 連續(xù)性方程
6.2 粘性流體的運動微分方程
6.2.1 運動方程的推導
6.2.2 納維-斯托克斯方程
6.3 葛羅米柯-斯托克斯方程
6.4 理想流體流動
6.4.1 歐拉運動微分方程
6.4.2 伯努利方程
6.4.3 無旋流動的伯努利方程
6.4.4 速度勢函數(shù)
6.5 平面勢流
6.5.1 流函數(shù)
6.5.2 基本平面勢流
6.6 簡單勢流的疊加
6.6.1 偶極流
6.6.2 螺旋流
6.7 流體對圓柱體的無環(huán)量繞流
6.8 流體對圓柱體的有環(huán)量繞流
6.9 流體繞圓球的流動
工程實例
習題
第7章 相似原理與量綱分析
7.1 相似原理
7.1.1 相似概念
7.1.2 相似條件
7.2 量綱分析
7.2.1 量綱和諧原理
7.2.2 量綱分析的方法
7.3 模型試驗
7.3.1 全面力學相似模型試驗
7.3.2 近似模化法
7.3.3 方程分析法
工程實例
習題
第8章 不可壓縮流體的內部流動
8.1 流體在圓管中的層流流動
8.2 間隙中的層流流動
8.2.1 平行平板間隙流動
8.2.2 傾斜平板間隙流動
8.2.3 圓柱環(huán)形間隙流動
8.3 人口段與充分發(fā)展段的管內流動
8.4 流體在圓管中的湍流流動
8.4.1 基本概念
8.4.2 湍流流動的速度分布和切應力分布
8.5 管流水頭損失
8.5.1 水頭損失的基本概念
8.5.2 沿程水頭損失
8.5.3 局部水頭損失
8.6 沿程損失系數(shù)和局部損失系數(shù)
8.6.1 沿程損失系數(shù)
8.6.2 局部損失系數(shù)
8.7 孔口和管嘴恒定自由出流
8.7.1 薄壁小孔口恒定自由出流
8.7.2 圓柱外伸管嘴恒定自由出流
……
第9章 不可壓縮粘性流體的外部流動
第10章 可壓縮流體的一維流動
第11章 流體的測量
第12章 計算流體力學簡介
參考文獻