本教材共有九章。內(nèi)容包括:緒論,流體靜力學(xué),流體運動的基本概念和基本方程,相似原理和量綱分析,管流損失和水力計算,氣體的一維流動,理想流體的有旋流動和無旋流動,粘性流體繞過物體的流動,氣體的二維流動。各章均有一定數(shù)量的例題和習(xí)題。
本教材修訂的主要依據(jù)是:①教育部高等學(xué)校力學(xué)教學(xué)指導(dǎo)委員會力學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會2008年10月公布的《工程流體力學(xué)課程教學(xué)基本要求》(能源動力類)。②使用本教材院校的師生對教材的意見和建議!豆こ塘黧w力學(xué)課程教學(xué)基本要求》(能源動力類)規(guī)定的教學(xué)內(nèi)容,本教材都可以涵蓋,并有一定可供不同層次院校選教的內(nèi)容。根據(jù)已經(jīng)征得有關(guān)院校師生對教材的意見和建議以及我們的教學(xué)實踐經(jīng)驗,這次修訂,教材內(nèi)容與本教材(第三版)基本相同,稍有補(bǔ)充:例如潛體和浮體平衡的穩(wěn)定、圓球和圓柱體阻力系數(shù)的單列和補(bǔ)充、某些基本理論和方程物理概念闡述的完善、補(bǔ)充例題和例題完善等;教材體系也與本教材(第三版)基本相同,即前七章討論流體力學(xué)的基本概念、基本理論、基本方程和流體的一維流動,后三章討論流體的二、三維流動,其中也有小段落的調(diào)整和歸并。這樣的安排,既符合由淺入深、先易后難的認(rèn)識發(fā)展規(guī)律,又可使學(xué)生較早接觸與工程實際密切相關(guān)的流體力學(xué)問題,也便于不同需要的相近專業(yè)選用。本教材已經(jīng)二十四次印刷,累計印數(shù)已經(jīng)超過十四萬冊,這說明本教材得到了許多院校同行們的認(rèn)可。這次修訂,除上述兩方面外,在文字闡述方面有較多的調(diào)整、增補(bǔ)和精煉,力求表述確切、論理嚴(yán)謹(jǐn)、邏輯條理、簡潔通順。
本教材的編寫:山東大學(xué)孔瓏教授編寫第一、二、五、六、七、十章,田名振教授編寫第三章,蔡國琰教授編寫第四章,東北電力學(xué)院薛祖繩教授編寫第八、九章;其中三、八、九章的編者和編者代理人已委托主編代為修訂;孔瓏擔(dān)任主編。清華大學(xué)葉大均教授擔(dān)任主審,他曾經(jīng)仔細(xì)審查了書稿,提出了寶貴意見和建議,使教材的質(zhì)量得到進(jìn)一步提高;有關(guān)院校和我校的流體力學(xué)教師,對教材的修訂也曾經(jīng)提出了寶貴意見和建議,在此一并表示由衷的謝忱。
限于我們的水平,教材中可能會有不足和不妥之處,懇切歡迎讀者指正。
孔瓏,男,山東大學(xué)教授,長期從事工程流體力學(xué)教學(xué)工作,主編《工程流體力學(xué)》多次重印和修訂,得到了社會的廣泛認(rèn)可,是該課程經(jīng)典教材之一
前言
第二版前言
第三版前言
第一章 概述
第一節(jié) 流體力學(xué)的研究內(nèi)容和研究方法
第二節(jié) 流體力學(xué)在工程技術(shù)中的地位
第三節(jié) 流體力學(xué)在教學(xué)計劃中的地位
第四節(jié) 工程流體力學(xué)內(nèi)容簡介
第二章 流體及其物理性質(zhì)
第一節(jié) 流體的定義和特征
第二節(jié) 流體作為連續(xù)介質(zhì)的假設(shè)
第三節(jié) 作用在流體上的力表面力質(zhì)量力
第四節(jié) 流體的密度
第五節(jié) 流體的壓縮性和膨脹性
第六節(jié) 流體的黏性
第七節(jié) 液體的表面性質(zhì)
習(xí)題
第三章 流體靜力學(xué)
第一節(jié) 流體靜壓強(qiáng)及其特性
第二節(jié) 流體平衡方程式
第三節(jié) 重力場中流體的平衡帕斯卡原理
第四節(jié) 液柱式測壓計
第五節(jié) 液體的相對平衡
第六節(jié) 靜止液體作用在平面上的總壓力
第七節(jié) 靜止液體作用在曲面上的總壓力
第八節(jié) 靜止液體作用在潛體和浮體上的浮力潛體和浮體平衡的穩(wěn)定
習(xí)題
第四章 流體運動學(xué)和流體動力學(xué)基礎(chǔ)
第一節(jié) 流體運動的描述方法
第二節(jié) 流動的分類
第三節(jié) 跡線流線
第四節(jié) 流管流束流量水力半徑
第五節(jié) 系統(tǒng)控制體輸運公式
第六節(jié) 連續(xù)方程
第七節(jié) 動量方程動量矩方程
第八節(jié) 能量方程
第九節(jié) 伯努利方程及其應(yīng)用
第十節(jié) 沿流線主法線方向壓強(qiáng)和速度的變化
第十一節(jié) 黏性流體總流的伯努利方程
習(xí)題
第五章 相似原理和量綱分析
第一節(jié) 流動的力學(xué)相似
第二節(jié) 動力相似準(zhǔn)則
第三節(jié) 流動相似條件
第四節(jié) 近似的模型試驗
第五節(jié) 量綱分析法
習(xí)題
第六章 管內(nèi)流動和水力計算液體出流
第一節(jié) 管內(nèi)流動的能量損失
第二節(jié) 黏性流體的兩種流動狀態(tài)
第三節(jié) 管道進(jìn)口段黏性流體的流動
第四節(jié) 圓管中流體的層流流動
第五節(jié) 黏性流體的紊流流動
第六節(jié) 沿程損失的實驗研究
第七節(jié) 非圓形管道沿程損失的計算
第八節(jié) 局部損失
第九節(jié) 各類管流的水力計算
第十節(jié) 幾種常用的技術(shù)裝置
第十一節(jié) 液體出流
第十二節(jié) 水擊現(xiàn)象
第十三節(jié) 氣穴和氣蝕簡介
習(xí)題
第七章 氣體的一維流動
第一節(jié) 微弱壓強(qiáng)波的一維傳播聲速馬赫數(shù)
第二節(jié) 氣流的特定狀態(tài)和參考速度速度系數(shù)
第三節(jié) 正激波
第四節(jié) 變截面管流
第五節(jié) 等截面摩擦管流
第六節(jié) 等截面換熱管流
習(xí)題
第八章 理想流體的有旋流動和無旋流動
第一節(jié) 微分形式的連續(xù)方程
第二節(jié) 流體微團(tuán)運動分解
第三節(jié) 理想流體運動方程定解條件
第四節(jié) 理想流體運動方程的積分
第五節(jié) 渦線渦管渦束渦通量
第六節(jié) 速度環(huán)量斯托克斯定理
第七節(jié) 湯姆孫定理亥姆霍茲定理
第八節(jié) 平面渦流
第九節(jié) 速度勢流函數(shù)流網(wǎng)
第十節(jié) 幾種簡單的平面勢流
第十一節(jié) 簡單平面勢流的疊加
第十二節(jié) 均勻等速流繞過圓柱體的平面流動
第十三節(jié) 均勻等速流繞過圓柱體有環(huán)流的平面流動
第十四節(jié) 葉柵的庫塔一儒可夫斯基公式
第十五節(jié) 庫塔條件
習(xí)題
第九章 黏性流體繞過物體的流動
第一節(jié) 黏性流體微分形式的運動方程(納維一斯托克斯方程)
第二節(jié) 不可壓縮黏性流體的層流流動
第三節(jié) 邊界層的基本概念
第四節(jié) 層流邊界層微分方程
第五節(jié) 邊界層動量積分關(guān)系式
第六節(jié) 邊界層的位移厚度和動量損失厚度
第七節(jié) 平板邊界層的近似計算
第八節(jié) 曲面邊界層的分離現(xiàn)象
第九節(jié) 物體阻力自由沉降速度
第十節(jié) 自由淹沒射流
習(xí)題
第十章 氣體的二維流動
第一節(jié) 微弱壓強(qiáng)波在空間的傳播馬赫錐
第二節(jié) 微弱壓強(qiáng)波氣流折轉(zhuǎn)角
第三節(jié) 斜激波
第四節(jié) 激波的反射和相交
第五節(jié) 激波與邊界層的相互干擾
習(xí)題
附錄A 與流體力學(xué)有關(guān)的我國法定計量單位
附錄B 可壓縮流參數(shù)表
參考文獻(xiàn)