目錄
前 言
項(xiàng)目1 緒論 1
【案例導(dǎo)入】 1
【教學(xué)目標(biāo)】 3
任務(wù)1 流體力學(xué)的研究?jī)?nèi)容與學(xué)科性質(zhì) 3
任務(wù)2 流體力學(xué)的發(fā)展史 5
任務(wù)3 流體力學(xué)的研究方法 7
任務(wù)4 流體力學(xué)的研究領(lǐng)域與相關(guān)學(xué)科 10
拓展提高 11
思考與練習(xí) 15
項(xiàng)目2 流體及其物理性質(zhì) 17
【案例導(dǎo)入】 17
【教學(xué)目標(biāo)】 19
任務(wù)1 流體的連續(xù)介質(zhì)理論 19
任務(wù)2 流體的密度和重度 20
任務(wù)3 流體的力學(xué)特性 21
任務(wù)4 牛頓流體和非牛頓流體 27
任務(wù)5 表面張力 28
綜合實(shí)例 32
拓展提高 33
思考與練習(xí) 34
項(xiàng)目3 流體靜力學(xué) 36
【案例導(dǎo)入】 36
【教學(xué)目標(biāo)】 38
任務(wù)1 作用在流體上的力 38
任務(wù)2 流體靜壓強(qiáng)特性 39
任務(wù)3 流體平衡微分方程 42
任務(wù)4 重力場(chǎng)中靜力學(xué)基本方程 46
任務(wù)5 靜壓強(qiáng)的測(cè)量 48
任務(wù)6 液體的相對(duì)平衡 55
任務(wù)7 液體作用在平面上的總壓力 61
任務(wù)8 液體作用在曲面上的總壓力 64
綜合實(shí)例 67
拓展提高 68
思考與練習(xí) 71
項(xiàng)目4 流體運(yùn)動(dòng)學(xué) 74
【案例導(dǎo)入】 74
【教學(xué)目標(biāo)】 76
任務(wù)1 流體運(yùn)動(dòng)的描述方法 76
任務(wù)2 流場(chǎng)的基本概念 80
任務(wù)3 連續(xù)性方程 86
任務(wù)4 流體微團(tuán)運(yùn)動(dòng)的分解 89
任務(wù)5 勢(shì)函數(shù)和流函數(shù) 94
綜合實(shí)例 97
拓展提高 98
思考與練習(xí) 102
項(xiàng)目5 流體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ) 104
【案例導(dǎo)入】 104
【教學(xué)目標(biāo)】 106
任務(wù)1 理想流體運(yùn)動(dòng)微分方程 106
任務(wù)2 黏性流體的運(yùn)動(dòng)微分方程 109
任務(wù)3 理想流體的能量方程 112
任務(wù)4 實(shí)際流體的伯努利方程 115
任務(wù)5 恒定流的動(dòng)量方程 125
任務(wù)6 恒定流的動(dòng)量矩方程 130
綜合實(shí)例 133
拓展提高 134
思考與練習(xí) 137
項(xiàng)目6 黏性流體流動(dòng)及阻力 141
【案例導(dǎo)入】 141
【教學(xué)目標(biāo)】 143
任務(wù)1 流體阻力的分類 143
任務(wù)2 層流與湍流的概念 145
任務(wù)3 均勻流的沿程損失 148
任務(wù)4 圓管中的層流流動(dòng) 150
任務(wù)5 圓管中的湍流流動(dòng) 153
任務(wù)6 湍流的沿程阻力損失 160
任務(wù)7 流動(dòng)的局部損失 166
綜合實(shí)例 174
拓展提高 175
思考與練習(xí) 176
項(xiàng)目7 孔口出流與有壓管流 178
【案例導(dǎo)入】 178
【教學(xué)目標(biāo)】 180
任務(wù)1 孔口出流 180
任務(wù)2 管嘴出流 188
任務(wù)3 有壓管道恒定流動(dòng) 191
任務(wù)4 管網(wǎng)流動(dòng)計(jì)算 201
任務(wù)5 有壓管道中的水擊 206
綜合實(shí)例 211
拓展提高 212
思考與練習(xí) 215
項(xiàng)目8 邊界層理論基礎(chǔ) 218
【案例導(dǎo)入】 218
【教學(xué)目標(biāo)】 220
任務(wù)1 邊界層的概念 220
任務(wù)2 邊界層厚度 223
任務(wù)3 平面層流邊界層的微分方程 226
任務(wù)4 邊界層的動(dòng)量積分方程 228
任務(wù)5 平板邊界層的計(jì)算 231
任務(wù)6 邊界層分離現(xiàn)象及繞流阻力 239
綜合實(shí)例 241
拓展提高 242
思考與練習(xí) 244
項(xiàng)目9 相似原理和量綱分析 245
【案例導(dǎo)入】 245
【教學(xué)目標(biāo)】 248
任務(wù)1 量綱分析 248
任務(wù)2 量綱分析方法 251
任務(wù)3 相似原理 257
任務(wù)4 模型試驗(yàn) 266
綜合實(shí)例 268
拓展提高 269
思考與練習(xí) 271
項(xiàng)目10 氣體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ) 273
【案例導(dǎo)入】 273
【教學(xué)目標(biāo)】 275
任務(wù)1 氣體流動(dòng)的熱力學(xué)基礎(chǔ) 275
任務(wù)2 微弱擾動(dòng)在空間的傳播 276
任務(wù)3 氣體一維定常流動(dòng)的基本方程 280
任務(wù)4 氣體一維定常流動(dòng)的參考狀態(tài) 281
任務(wù)5 變截面管流 284
任務(wù)6 實(shí)際氣體在管道中的定常流動(dòng) 289
綜合實(shí)例 293
拓展提高 294
思考與練習(xí) 296
參考文獻(xiàn) 297