目錄
第1章 流體及其物理性質 1
1.1 流體力學的發展、應用與研究方法 1
1.2 流體的定義和特征 4
1.3 流體的連續介質假設 5
1.4 流體的可壓縮性 6
1.5 流體的黏性 11
1.6 液體的表面張力 19
習題一 23
第2章 流體靜力學 27
2.1 作用在流體上的力 27
2.2 流體平衡微分方程 30
2.3 流體靜力學基本方程 33
2.4 靜壓強的計量和液柱式測壓計 38
2.5 非慣性坐標系中液體的相對平衡 43
2.6 靜止流體對壁面的壓力 48
習題二 60
第3章 流體流動特性 70
3.1 流場及其描述方法 70
3.2 流體微團的運動分析 79
3.3 有旋流動的描述 83
3.4 黏性流體的流動形態 87
3.5 流體流動分類 91
習題三 94
第4章 流體動力學分析基礎 97
4.1 系統與控制體 97
4.2 雷諾輸運定理 98
4.3 流體流動的連續性方程 101
4.4 理想流體的能量方程 103
4.5 伯努利方程及其應用 104
4.6 動量方程 112
4.7 動量矩方程 119
4.8 微分形式的守恒方程 125
習題四 138
第5章 量綱分析與相似原理 145
5.1 量綱與單位 145
5.2 量綱分析 149
5.3 相似原理 157
5.4 模型試驗 165
習題五 171
第6章 不可壓縮流體的無黏流動 174
6.1 定常歐拉運動微分方程的積分求解 174
6.2 無黏流體有旋流動的基本定理 178
6.3 速度勢與流函數 184
6.4 基本平面勢流 189
6.5 基本平面勢流的簡單疊加 194
6.6 平行流繞圓柱體的流動 200
習題六 209
第7章 不可壓縮黏性流體的內部流動 211
7.1 流動阻力 211
7.2 圓管內層流 215
7.3 平板間的層流 219
7.4 管內湍流 225
7.5 沿程阻力系數和局部阻力系數 231
7.6 管內黏性流體流動的能量損失 237
7.7 管路計算 246
習題七 254
第8章 不可壓縮黏性流體的外部流動 259
8.1 邊界層 259
8.2 繞平板流動邊界層的近似計算 267
8.3 繞曲面流動及邊界層的分離 279
8.4 黏性流體繞小圓球的蠕流流動 284
8.5 黏性流體繞流物體的阻力 292
習題八 296
第9章 可壓縮流體的流動 299
9.1 音速與馬赫數 299
9.2 氣體一維定常等熵流動 302
9.3 噴管中的等熵流動 307
9.4 有摩擦的絕熱管流 311
9.5 超音速氣流的繞流與激波的形成 315
9.6 激波前后氣流參數的關系 318
9.7 噴管在非設計工況下的流動 325
習題九 328
第10章 計算流體力學簡介 330
10.1 計算流體力學概念和相關軟件 330
10.2 離散化方法 332
10.3 流動問題數值求解例 336
10.4 計算流體力學新進展 343
習題答案 348
參考文獻 357