第1章 引論
第1節(jié) 流體的粘性
1.1.1 粘性流體和理想流體
1.1.2 粘度
1.1.3 流體粘性的微觀機(jī)理
第2節(jié) 流體運(yùn)動的描述
1.2.1 跡線、脈線、流線和時(shí)間線
1.2.2 Helmholtz微元速度分解定理
1.2.3 應(yīng)變率張量
1.2.4 渦量
第3節(jié) 作用在流體上的力
1.3.1 質(zhì)量力
1.3.2 表面力
1.3.3 應(yīng)力張量
1.3.4 表面張力
第4節(jié) 牛頓流體的本構(gòu)關(guān)系
第5節(jié) 相關(guān)的場論及張量分析知識
1.5.1 自由標(biāo)、啞標(biāo)和求和公約
1.5.2 Kronecker符號和置換符號
1.5.3 Nabla算子
1.5.4 張量的代數(shù)運(yùn)算
1.5.5 廣義高斯公式

第2章 粘性流體運(yùn)動的基本方程
第1節(jié) 連續(xù)方程
第2節(jié) 動量方程
2.2.1 動量方程的一般形式
2.2.2 Navier-Stokes方程
第3節(jié) 流體的動量矩方程
第4節(jié) 流體的能量方程
第5節(jié) 流體力學(xué)方程組及其在常用坐標(biāo)系中的表達(dá)式
2.5.1 流體力學(xué)方程組
2.5.2 在直角坐標(biāo)系中的表達(dá)式
2.5.3 在柱坐標(biāo)系中的表達(dá)式
2.5.4 在球坐標(biāo)系中的表達(dá)式
第6節(jié) 非慣性系中的動量方程
第7節(jié) 流體力學(xué)方程組的定解條件
2.7.1 固壁邊界條件
2.7.2 液體-流體界面的邊界條件

第3章 粘性流體運(yùn)動方程的精確解
第1節(jié) 平行平板間的定常剪切流
第2節(jié) 同軸圓筒間的定常流
3.2.1 同軸旋轉(zhuǎn)圓筒間的Couette流
3.2.2 同軸圓筒間的軸向流
第3節(jié) 充分發(fā)展了的管流
3.3.1 圓管中的Poiseuille流
3.3.2 矩形截面管中的Poiseuille流
3.3.3 橢圓截面管中的Poiseuille流
第4節(jié) 非定常平行剪切流
3.4.1 平板突然起動
3.4.2 平板振蕩流
3.4.3 圓管內(nèi)Poiseuille流的起動過程
3.4.4 圓管振蕩流
第5節(jié) 氣泡的徑向運(yùn)動
第6節(jié) 非線性問題
3.6.1 楔形槽道內(nèi)的平面徑向流
3.6.2 軸對稱駐點(diǎn)流
3.6.3 旋盤流
第7節(jié) 附錄：量綱理論基礎(chǔ)
3.7.1 量綱
3.7.2 量綱齊次性原理及應(yīng)用
3.7.3 π定理
3.7.4 幾個重要的相似參數(shù)

第4章 極低雷諾數(shù)的流動
第1節(jié) 小球的極慢運(yùn)動
4.1.1 控制方程
4.1.2 速度分布
4.1.3 阻力公式
第2節(jié) 二維擴(kuò)散槽內(nèi)的徑向流
第3節(jié) 楔形狹縫內(nèi)的Couette流
第4節(jié) 偏心圓筒間狹縫內(nèi)的流動
第5節(jié) 圓盤間的擠壓流
第6節(jié) Oseen近似
第7節(jié) 狹縫流的平均慣性法
第8節(jié) 雷諾數(shù)不很小的圓球定常繞流
4.8.1 流函數(shù)方程
4.8.2 流函數(shù)的Galerkin解
4.8.3 表面分離點(diǎn)的位置和駐渦的長度

第5章 不可壓縮層流邊界層
第1節(jié) 邊界層的基本特征
第2節(jié) 邊界層方程和邊界層厚度
5.2.1 二維邊界層方程
5.2.2 邊界層厚度
第3節(jié) 平板邊界層
5.3.1 Blasius方程
5.3.2 Blasius方程的求解
第4節(jié) 邊界層的相似性解
5.4.1 Falkner-Skan方程
5.4.2 二維收縮槽內(nèi)的相似性解
5.4.3 平面自由射流
第5節(jié) 邊界層的積分關(guān)系及應(yīng)用
5.5.1 卡門動量積分關(guān)系
5.5.2 平板邊界層的近似解
5.5.3 吸氣平板邊界層
5.5.4 沿曲面邊界層的近似解
第6節(jié) 非定常層流邊界層
5.6.1 在靜止流體中物體突然起動
5.6.2 小幅高頻振蕩物體外的邊界層

第6章 湍流的產(chǎn)生和流動穩(wěn)定性理論
第1節(jié) 湍流的產(chǎn)生
6.1.1 雷諾圓管流動顯示實(shí)驗(yàn)
6.1.2 流動穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)捩
6.1.3 流動不穩(wěn)定性的機(jī)理和典型的流動穩(wěn)定性問題
第2節(jié) 流動穩(wěn)定性問題的建立
6.2.1 流動穩(wěn)定性問題中流動的數(shù)學(xué)定義
6.2.2 流動穩(wěn)定性的定義和臨界雷諾數(shù)
6.2.3 擾動方程
第3節(jié) 定常平面平行流的線性穩(wěn)定性理論
6.3.1 定常平面平行流
6.3.2 定常平面平行流線性擾動方程
6.3.3 Orr-Sommerfeld方程及其本征值問題
6.3.4 Squire變換和Squire定理
6.3.5 O-S方程的無粘近似——Rayleigh方程及Rayleigh定理
6.3.6 典型流動線性穩(wěn)定性結(jié)果
第4節(jié) 流動的非線性穩(wěn)定性理論
6.4.1 I，andau方程
6.4.2 能量穩(wěn)定性理論
第5節(jié) 二維平板層流邊界層的穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)捩

第7章 湍流運(yùn)動的基本方程及其封閉模式
第1節(jié) 湍流運(yùn)動的不規(guī)則性
第2節(jié) 湍流的統(tǒng)計(jì)方法
7.2.1 時(shí)間平均法
7.2.2 空間平均法
7.2.3 系綜平均法
7.2.4 各態(tài)遍歷假設(shè)
7.2.5 平均值和脈動值的運(yùn)算法則
第3節(jié) 平均運(yùn)動方程和脈動運(yùn)動方程
7.3.1 雷諾方程
7.3.2 脈動方程
第4節(jié) 雷諾應(yīng)力和雷諾應(yīng)力輸運(yùn)方程
7.4.1 雷諾應(yīng)力的物理意義
7.4.2 雷諾應(yīng)力和湍動能的輸運(yùn)方程
7.4.3 雷諾應(yīng)力和湍動能的輸運(yùn)過程
第5節(jié) 湍流統(tǒng)計(jì)方程的封閉模式
7.5.1 渦粘模式
7.5.2 雷諾應(yīng)力模式

第8章 均勻各向同性湍流和湍流統(tǒng)計(jì)理論
第1節(jié) 相關(guān)函數(shù)和Fourier譜分析
8.1.1 相關(guān)函數(shù)
8.1.2 湍流脈動的譜
第2節(jié) 均勻湍流場常用的相關(guān)函數(shù)和譜張量
8.2.1 均勻湍流中常用的相關(guān)函數(shù)和譜張量
8.2.2 均勻湍流場二階速度相關(guān)及其譜張量的性質(zhì)
第3節(jié) 均勻各向同性湍流場的相關(guān)函數(shù)和譜張量
8.3.1 均勻各向同性湍流
8.3.2 均勻各向同性湍流的相關(guān)函數(shù)
8.3.3 不可壓縮均勻各向同性湍流的相關(guān)函數(shù)及性質(zhì)
第4節(jié) 不可壓縮均勻各向同性湍流的動力學(xué)方程
8.4.1 不可壓縮均勻湍流的基本方程
8.4.2 不可壓縮均勻湍流兩點(diǎn)二階速度相關(guān)函數(shù)的動力學(xué)方程
8.4.3 不可壓縮各向同性湍流的Karman-Howanh方程
8.4.4 湍動能的耗散方程和Taylor微尺度
第5節(jié) 不可壓縮均勻各向同性湍流中的湍動能傳輸鏈
8.5.1 不可壓縮各向同性湍流中湍動能的傳輸方程
8.5.2 不可壓縮各向同性湍流中湍動能的傳輸鏈
8.5.3 各向同性湍流中的特征尺度
第6節(jié) 局部各向同性湍流及其性質(zhì)
8.6.1 Kolmogomv的局部各向同性假定和能譜的-5/3冪次律
8.6.2 結(jié)構(gòu)函數(shù)
8.6.3 Kolmogomv局部各向同性湍流的標(biāo)度律
8.6.4 各向同性湍流結(jié)構(gòu)函數(shù)的動力學(xué)方程

第9章 切變湍流統(tǒng)計(jì)特性和湍流相干結(jié)構(gòu)
第1節(jié) 槽道湍流的統(tǒng)計(jì)特性
9.1.1 流動的描述
9.1.2 平均運(yùn)動方程
9.1.3 近壁區(qū)特征尺度及分層模型
9.1.4 平均速度分布
9.1.5 摩擦因數(shù)和雷諾數(shù)
9.1.6 雷諾應(yīng)力
第2節(jié) 湍流邊界層
9.2.1 流動的描述
9.2.2 薄剪切層近似的平均運(yùn)動方程
9.2.3 平均速度分布
9.2.4 雷諾應(yīng)力
第3節(jié) 自由切變湍流的統(tǒng)計(jì)特性
9.3.1 流動的描述
9.3.2 自由切變湍流的自相似性
第4節(jié) 切變湍流的相干結(jié)構(gòu)
9.4.1 壁湍流中的相干結(jié)構(gòu)
9.4.2 自由切變湍流的相干結(jié)構(gòu)
第5節(jié) 湍流的控制
9.5.1 雷諾應(yīng)力與湍流壁面摩擦阻力的關(guān)系
9.5.2 壁湍流減阻的被動控制
9.5.3 壁湍流減阻的主動控制
參考文獻(xiàn)