工程流体力学 (21世纪高等学校精品规划教材)
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作者： 李小芹，李岩，丁涛主编
出 版 社： 水利水电出版社
出版时间： 2009-1-1字数： 368000版次： 1页数： 239印刷时间： 2009/01/01开本： 16开印次： 1纸张： 胶版纸I S B N ： 9787508460802包装： 平装内容简介
本书是一本介绍流体力学的基本理论教材，全书共分九章，第一章至第六章主要介绍了流体力学的基本理论及应用，第七章主要介绍了黏性流体力学的相关知识，第八章介绍了气体的一元流动，第九章为机翼叶栅理论的相关知识。
本书可作为动力、能源、水利、环境、流体工程等相关专业的本科生教材，也可作为上述领域的科技人员的参考书。
目录
前言
第一章绪论
第一节流体力学的研究内容与方法
第二节流体力学的发展简史及工程应用
第三节流体的特性及连续介质假设
第四节作用在流体上的力
第五节流体的压缩性及膨胀性
第六节流体的黏性
习题
第二章流体静力学
第一节流体静压力及其特性
第二节流体的平衡微分方程
第三节重力场中的平衡流体
第四节流体的相对平衡
第五节静压强的计算与测量
第六节平衡流体对壁面的作用力
习题
第三章流体动力学基础
第一节描述流体运动的两种方法
第二节流体运动的基本概念
第三节连续性方程
第四节流体微团的运动分析
第五节理想流体运动的基本方程
第六节伯努利方程
第七节动量方程
第八节动量矩方程
第九节恒定平面势流简介
第十节圆柱体绕流
第十一节理想流体的旋涡运动及卡门涡街
第十二节 流速和流量的测量及显示技术
习题
第四章相似理论与量纲分析
第一节相似理论
第二节量纲分析
第三节模型实验设计
习题
第五章液流形态及水力损失
第一节水头损失的概念及其分类
第二节黏性流体流动的两种形态
第三节 均匀流动的沿程水头损失和基本方程式
第四节湍流运动的特征
第五节尼古拉兹实验
第六节 工业管道湍流阻力系数的计算公式
第七节管道流动的局部损失
第八节减小阻力的措施
习题
第六章孔口、管嘴和有压管道流动
第一节孔口及管嘴恒定出流
第二节孔口及管嘴的变水头出流
第三节简单管路的水力计算
第四节复杂管路的水力计算
第五节管网水力计算基础
第六节管路中的水击
习题
第七章黏性流体动力学基础
第一节黏性流体运动的基本方程
第二节边界层的概念
第三节边界层的微分方程式
第四节边界层厚度
第五节边界层动量积分关系式
第六节平板层流边界层的计算
第七节平板湍流边界层的计算
第八节边界层的分离
习题
第八章气体的一元流动
第一节引言
……
第九章机翼与叶栅理论基础
参考文献
书摘插图
第一章 绪论
第一节流体力学的研究内容与方法
流体力学是以流体为研究对象，以高等数学连续函数作为数学工具，采用试验分析与理论研究以及计算机技术相结合的方法，探讨流体处于平衡或运动状态时的力学规律以及流体与边界间相互作用规律的一门科学。它是力学的一个重要分支。
流体力学研究方法有理论方法、实验方法和计算方法。理论方法是根据提出问题的主要因素提出适当的假定，建立一定的数学模型，根据物理基本定律，列出基本方程，运用数学工具寻求流体运动的普遍解。它的优点是得出的结果具有普遍性，各影响因素清晰明了，是指导实验研究和验证新的数值计算方法的理论基础，但一般要求对计算对象进行抽象和简化，才有可能存在理论解。而且对于非线性情况，只有少数流动才能给出解析结果。
实验方法是将实际流动问题概括为相似的实验模型，在实验中观察现象、测定数据并对数据进行处理、分析，得出实际模型的流动状况。实验方法得到的实验结果真实可信，是理论分析和数值方法的基础。但由于实验往往受模型尺寸、流场扰动、设备和人身安全以及测量精度的限制，有时可能很难通过试验方法得出正确结果，甚至无法进行实验。此外，实验还会遇到经费投入、人力和物力的巨大耗费以及周期长等许多困难。
计算方法是根据理论分析与实验观测拟定计算方案，通过计算机数值计算和图像显示，对包含有流体流动和热传导等相关物理现象的系统进行分析。它的基本思想是把原来在时间域及空间域上连续的物理量的场用一系列有限个离散点上的变量值的集合来代替，通过一定的原则和方式建立起关于这些离散点上场变量之间关系的代数方程组，然后求解代数方程以获得场变量的近似值。它克服了理论方法与实验方法的弱点，在计算机上实现一个特定的计算，就如同在计算机上做一次物理实验。如机翼的绕流通过计算并将其结果在屏幕上显示，就可以看到流场的各种细节：如涡的生成与传播，激波的运动等，它可以形象地再现流动状况。但由于它是一种离散近似计算方法，只有在有限个离散点上的数值解，并有一定的计算误差。同时它还需要观测或物理模型试验提供某些流动参数并进行验证。
……
