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第1章 绪论1

1.1流体力学的产生及发展1

1.1.1流体动力学逐渐发展2

1.1.2流体动力学的理论基础3

1.1.3流体力学的一次重大进展4

1.1.4流体力学的日渐成熟4

1.2流体力学的研究内容与研究方法5

1.2.1流体力学的研究对象与研究内容5

1.2.2流体力学的研究方法5

1.2.3流体力学的应用及其分支6

1.3连续介质假设与流体的特点7

1.3.1连续介质假设7

1.3.2流体的特点8

1.4流体力学在土木工程中的应用9

1.4.1流体力学在工业民用建筑中的应用9

1.4.2流体力学在道路桥梁交通中的应用9

习题10

第2章 流体的属性11

2.1流体的主要物理性质11

2.1.1流体的密度11

2.1.2流体的可压缩性和热膨胀性12

2.1.3不可压缩流体14

2.1.4表面张力特性14

2.2流体的黏性及牛顿内摩擦定律15

2.2.1流体的黏性15

2.2.2牛顿内摩擦定律15

2.2.3流体的黏滞系数16

2.3作用在流体上的力18

2.3.1表面力18

2.3.2质量力19

习题20

第3章 流体静力学22

3.1静止流体的应力特性22

3.1.1静止流体的压力与压强22

3.1.2静止流体的应力特性22

3.2静止流体力的平衡24

3.2.1平衡流体受力分析24

3.2.2力平衡25

3.2.3等压面26

3.3流体静压强的分布规律27

3.3.1流体静压强的基本方程式27

3.3.2流体静压强基本方程式的意义29

3.4压强的度量和测量29

3.4.1绝对压强和相对压强29

3.4.2压强的单位30

3.4.3压强的测量32

3.5液体作用在平面上的压力36

3.5.1流体静压强分布图36

3.5.2图解法37

3.5.3解析法38

3.6液体作用在曲面上的压力45

3.6.1曲面上的总压力46

3.6.2压力体49

3.6.3阿基米德浮力原理50

习题50

第4章 流体运动学及动力学基础55

4.1描述流体质点运动的两种方法55

4.1.1拉格朗日法（Lagrange Method）55

4.1.2欧拉法（Euler Method）56

4.2流体运动的基本概念58

4.2.1迹线与流线58

4.2.2流管、元流（流束）与总流59

4.2.3过流断面、流量与断面平均流速60

4.3流体运动的分类61

4.3.1恒定流与非恒定流61

4.3.2一元流、二元流与三元流61

4.3.3均匀流与非均匀流62

4.3.4有压流与无压流63

4.4流体运动的连续性方程64

4.4.1连续性微分方程64

4.4.2总流的连续方程66

4.5理想流体的运动微分方程67

4.5.1表面力与质量力67

4.5.2力平衡方程68

4.6恒定元流的伯努利方程69

4.6.1理想流体运动微分方程的伯努利积分69

4.6.2伯努利方程的物理意义和几何意义71

4.6.3元流伯努利方程的应用——毕托管72

4.6.4黏性流体元流的伯努利方程74

4.7恒定总流的伯努利方程74

4.7.1黏性流体恒定总流的能量方程74

4.7.2有能量输入或输出的伯努利方程75

4.7.3两断面间有分流或汇流的伯努利方程75

4.7.4气体的伯努利方程76

4.8恒定总流的动量方程77

4.8.1动量守恒及动量简介78

4.8.2恒定总流的动量方程推导78

习题81

第5章 管内流动与水力计算84

5.1流体阻力和水头损失84

5.1.1水头损失的分类84

5.1.2能量损失的计算公式（达西-魏斯巴赫公式）84

5.1.3黏性流体的两种流态——层流和湍流85

5.2圆管中的层流和湍流89

5.2.1均匀流基本方程89

5.2.2圆管过流断面上的切应力分布91

5.2.3层流特性92

5.2.4湍流特性93

5.3沿程水头损失和局部水头损失94

5.3.1层流沿程水头损失计算95

5.3.2湍流沿程水头损失计算95

5.3.3非圆管的沿程水头损失96

5.3.4局部水头损失97

5.4管路的水力计算104

5.4.1短管的水力计算104

5.4.2水力计算问题106

5.4.3长管的水力计算110

5.5有压管中的水击119

5.5.1水击现象的基本概念119

5.5.2水击发生的原因119

5.5.3水击波的传播过程120

5.5.4水击压强的计算122

5.5.5水击波的传播速度124

5.5.6防止水击危害的措施125

5.6边界层和绕流阻力125

5.6.1边界层的概念126

5.6.2曲面边界及其分离现象128

5.6.3绕流阻力129

习题132

第6章 明渠流、堰流和渗流138

6.1明渠流的分类138

6.1.1明渠流动的特点138

6.1.2明渠的分类140

6.2明渠均匀流141

6.2.1明渠均匀流的特征及形成条件141

6.2.2过流断面的几何要素142

6.2.3明渠均匀流基本公式143

6.2.4明渠均匀流水力计算143

6.3堰流145

6.3.1堰的分类146

6.3.2堰流基本公式147

6.4渗流150

6.4.1渗流模型150

6.4.2渗流基本定律150

6.4.3渗透系数152

习题153

第7章 相似性原理和量纲分析156

7.1相似性原理的定义及应用156

7.2几何相似、运动相似和动力相似156

7.2.1几何相似157

7.2.2运动相似157

7.2.3动力相似158

7.3相似准则160

7.3.1雷诺（Reynolds）相似准则160

7.3.2弗劳德（Froude）相似准则160

7.3.3欧拉（Euler）相似准则161

7.3.4韦伯（Weber）相似准则161

7.3.5柯西（Cauchy）相似准则162

7.4量纲分析163

7.4.1量纲分析的基本概念163

7.4.2量纲一致性原理164

7.4.3量纲分析与π定理164

7.5模型实验设计167

习题169

参考文献172