工程流体力学PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载

工程流体力学PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第0章 序言1

第1章 流体的主要物理性质3

1.1流体的特征及连续介质模型3

1.1.1流体的特征3

1.1.2连续介质模型4

1.2流体密度的相关概念4

1.2.1流体的密度4

1.2.2流体的相对密度5

1.2.3流体的比容5

1.2.4混合气体的密度5

1.2.5流体的容重6

1.3流体的压缩性和膨胀性6

1.3.1流体的压缩性6

1.3.2流体的膨胀性7

1.3.3可压缩流体和不可压缩流体7

1.4作用在流体上的力9

1.4.1质量力9

1.4.2表面力9

1.5流体的黏性10

1.5.1黏性的概念及黏性内摩擦力产生的原因10

1.5.2牛顿内摩擦定律11

1.5.3流体的黏度与温度和压强的关系13

1.5.4牛顿流体与非牛顿流体15

1.5.5黏性流体和理想流体16

1.6表面张力和毛细现象16

思考题18

习题18

第2章 流体静力学21

2.1静止流体的压强特点21

2.2静止流体平衡方程22

2.3重力场中静止流体内部的压强23

2.3.1不可压缩流体23

2.3.2标准大气24

2.4非惯性坐标系中的静止液体26

2.4.1等加速度直线运动中的相对静止液体26

2.4.2等角速度旋转运动中的相对静止液体27

2.5静止液体对平板的作用力30

2.5.1作用力的大小30

2.5.2力的作用点31

2.6静止液体对曲面的作用力32

2.7浮力34

2.7.1浮力基本定律34

2.7.2液体比重计35

2.8流体静压强的测量35

2.8.1 U形管测压计35

2.8.2多管测压计36

2.8.3微压计36

思考题37

习题37

第3章 流体流动的基本方程42

3.1描述流体运动的两种方法42

3.1.1拉格朗日方法42

3.1.2欧拉方法43

3.1.3质点导数44

3.2描述流体运动的一些基本概念45

3.2.1流动的分类45

3.2.2迹线与流线46

3.2.3流管47

3.2.4流量47

3.3系统与控制体48

3.4连续方程50

3.4.1积分形式的连续方程50

3.4.2微分形式的连续方程53

3.5动量方程55

3.6伯努利方程59

3.6.1理想流体一维定常流动的运动微分方程59

3.6.2伯努利方程61

3.6.3伯努利方程的应用62

3.7动量矩方程67

3.7.1动量矩方程67

3.7.2涡轮机械的基本方程70

3.8能量方程71

3.8.1积分形式的能量方程71

3.8.2稳定流动的能量方程73

3.9管流能量方程74

3.9.1能量方程和伯努利方程的比较74

3.9.2动能修正系数及动量修正系数75

3.9.3总流伯努利方程76

思考题77

习题78

第4章 旋涡理论和势流理论84

4.1流体微团的运动分析84

4.1.1线变形速度85

4.1.2剪变形角速度86

4.1.3平均旋转角速度87

4.2有旋运动和无旋运动88

4.2.1圆周运动88

4.2.2直线运动90

4.3理想流体运动微分方程91

4.3.1欧拉运动微分方程91

4.3.2兰姆运动微分方程93

4.4欧拉积分和伯努利积分93

4.4.1欧拉积分94

4.4.2伯努利积分94

4.4.3两种积分的物理意义及应用95

4.5旋涡的基本概念96

4.5.1涡线、涡管97

4.5.2旋涡强度（涡通量）97

4.6速度环流和斯托克斯定理98

4.6.1速度环流98

4.6.2斯托克斯定理98

4.7旋涡运动的基本定理101

4.7.1汤姆逊定理101

4.7.2亥姆霍兹定理102

4.8二元旋涡的速度分布和压强分布103

4.9速度势和流函数105

4.9.1速度势105

4.9.2流函数107

4.9.3速度势和流函数的求解方法109

4.10几种简单的平面势流及其叠加112

4.10.1直均流112

4.10.2源或汇112

4.10.3点涡113

4.10.4简单平面势流的叠加114

4.10.5偶极115

4.10.6螺旋流116

4.11直均流绕圆柱体无环流流动117

4.11.1直均流绕圆柱体流动的速度势117

4.11.2速度分布119

4.11.3圆柱表面的压强分布119

4.11.4作用在圆柱体上的力121

4.12直均流绕圆柱体有环流流动122

思考题124

习题125

第5章 相似理论与量纲分析128

5.1相似概念128

5.1.1几何相似128

5.1.2运动相似129

5.1.3动力相似129

5.2动力相似准则130

5.2.1黏性力相似准则131

5.2.2压力相似准则132

5.2.3重力相似准则132

5.2.4弹性力相似准则132

5.2.5表面张力相似准则133

5.3量纲分析法133

5.3.1量纲知识134

5.3.2瑞利法134

5.3.3π定理136

5.4近似的模型实验138

思考题140

习题141

第6章 黏性流体管内流动143

6.1黏性流体中的应力分析143

6.1.1黏性流体中的应力143

6.1.2切向应力互等定律144

6.1.3广义牛顿内摩擦定律145

6.2不可压缩黏性流体的运动微分方程148

6.3黏性流体的两种流动状态151

6.4管内流动的两种损失153

6.4.1沿程损失153

6.4.2局部损失154

6.5流体在圆管中的层流流动155

6.5.1断面流速分布155

6.5.2沿程水头损失计算157

6.6流体在圆管中的湍流流动159

6.6.1湍流流动和时均参数159

6.6.2湍流中的附加切向应力160

6.6.3圆管湍流的结构161

6.6.4圆管湍流的速度分布163

6.6.5圆管湍流的沿程损失166

6.7沿程损失系数的实验研究166

6.7.1尼古拉兹曲线与沿程损失系数经验公式166

6.7.2莫迪图169

6.8局部损失系数171

6.8.1管道截面突然扩大171

6.8.2管道截面突然缩小172

6.8.3弯管174

6.8.4其他管件174

6.9管道的水力计算174

6.9.1简单管道175

6.9.2串联管道178

6.9.3并联管道178

6.9.4分支管道181

6.10管道中的水击182

6.10.1水击现象的物理过程182

6.10.2最大压强升高值184

6.10.3减弱水击的措施184

思考题185

习题185

第7章 黏性流体绕物体的流动191

7.1边界层的基本特征191

7.1.1边界层概念191

7.1.2边界层内的流态191

7.2层流边界层的微分方程193

7.3边界层的动量积分方程194

7.4平板层流边界层的计算196

7.5平板湍流边界层的计算198

7.6平板混合边界层201

7.7边界层分离203

7.8物体在流体中运动的阻力205

7.9圆柱绕流边界层与阻力207

思考题210

习题210

第8章 气体动力学基础212

8.1微弱扰动的传播速度212

8.1.1微弱扰动的一维传播212

8.1.2声速214

8.1.3马赫数215

8.2微弱扰动在空间流场中的传播特征215

8.2.1静止流场（v=0）中微弱扰动的传播特征215

8.2.2直线均匀亚声速流（v＜c）中微弱扰动的传播特征215

8.2.3直线均匀声速流（v=c）中微弱扰动的传播特征216

8.2.4直线均匀超声速流（v＞c）中微弱扰动的传播特征216

8.3气体一维定常流动的基本方程218

8.3.1连续方程218

8.3.2运动方程218

8.3.3能量方程219

8.4气流的参考状态219

8.4.1滞止状态219

8.4.2极限状态221

8.4.3临界状态221

8.4.4速度系数223

8.5变截面等熵管流的流动特征224

8.6正激波227

8.6.1正激波的形成228

8.6.2正激波的传播速度229

8.6.3正激波基本关系式230

8.7收缩喷管中的流动237

8.7.1喷管出口截面的流速和流量237

8.7.2变工况流动分析238

8.8缩放喷管中的流动241

8.8.1出口流速、流量和面积比公式241

8.8.2变工况流动分析242

思考题245

习题246

习题参考答案249

参考文献255