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流體力學 版權信息
- ISBN：9787122365385
- 條形碼：9787122365385 ; 978-7-122-36538-5
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
流體力學 內容簡介
《流體力學》(第2版)是根據高等學校土建專業流體力學課程教學基本要求，并考慮目前加強理論基礎、拓寬基礎知識面、強調工程應用型特色，按大類培養的教改思想編寫的，體現了流體力學的基本概念、基本理論和基本工程應用。全書共分十三章，內容包括緒論、流體靜力學、一元流體動力學理論基礎、流動阻力與能量損失、量綱分析與相似原理、理想和黏性流體動力學、管路計算的基本理論、可壓縮氣體的一元恒定流動、明渠流動等內容。各章均有一定數量的思考題和習題，書末附有答案。 《流體力學》(第2版)由淺入深，通俗易懂，便于自學，注重基礎理論，加強能力的培養。本書可作為高等學校土建類建筑環境土木工程、給水排水工程、市政工程、建筑環境與能源應用工程等有關專業本科生的教學用書或教學指導書。也可供研究生，設計單位的科技人員參考。
流體力學 目錄
**章緒論1
**節流體力學的任務與研究對象1
第二節作用于流體上的力1
一、質量力1
二、表面力2
第三節流體的主要物理性質3
一、流體的慣性3
二、流體的壓縮性和膨脹性4
三、流體的黏性6
四、牛頓流體和非牛頓流體8
五、實際流體與理想流體8
六、液體的表面張力和毛細現象9
第四節連續介質模型10
第五節流體力學的研究方法11
思考題12
習題12
第二章流體靜力學14
**節流體靜壓強及其特性14
一、流體靜壓強的基本概念14
二、流體靜壓強的特性14
第二節流體平衡微分方程16
一、等壓面17
二、氣體壓強18
第三節重力作用下流體靜壓強的分布規律18
一、重力作用下不可壓縮流體中的壓強18
二、絕對壓強、相對壓強、真空值19
三、壓強的三種度量單位20
第四節流體壓強的測量21
一、測壓管21
二、U形管測壓計21
三、壓差計22
四、微壓計23
五、金屬測壓計23
第五節流體的相對平衡24
第六節作用于平面的液體壓力27
一、解析法27
二、圖解法29
第七節作用于曲面的液體壓力32
一、總壓力的大小、方向及作用點32
二、壓力體的概念33
三、潛體與浮體的平衡36
思考題37
習題37
第三章一元流體動力學理論基礎44
**節描述流體運動的兩種方法44
一、拉格朗日法44
二、歐拉法45
第二節流體運動的若干基本概念46
一、恒定流動與非恒定流動46
二、一維流動、二維流動、三維流動47
三、跡線與流線47
四、流管、元流、總流、過流斷面49
五、流量、斷面平均流速49
六、均勻流與非均勻流50
七、漸變流和急變流50
八、有壓流、無壓流、射流51
第三節連續性方程51
第四節理想流體的運動微分方程及其積分53
第五節恒定流伯努利方程55
一、理想流體元流的伯努利方程55
二、實際流體恒定元流的伯努利方程55
三、恒定總流的伯努利方程56
四、伯努利方程中各項的幾何意義和物理意義59
第六節伯努利方程的應用60
一、應用總流伯努利方程時必須滿足的條件60
二、應用總流伯努利方程時的注意要點60
三、伯努利方程應用的補充說明62
四、空泡和空蝕現象63
第七節氣流能量方程63
第八節動量方程66
一、恒定不可壓縮總流的動量方程66
二、總流動量方程的應用條件和注意事項67
三、恒定不可壓縮總流動量方程應用舉例68
第九節動量矩方程70
思考題71
習題72
第四章流動阻力與能量損失76
**節流動阻力與能量損失概述76
一、沿程阻力與沿程損失76
二、局部阻力與局部損失76
三、能量損失77
第二節實際流動的兩種流態77
一、雷諾實驗77
二、流態的判別準則——臨界雷諾數78
三、流態分析79
第三節圓管層流流動81
一、均勻流動方程式81
二、沿程阻力系數的計算82
第四節紊流流動沿程損失分析83
一、紊流運動的特征83
二、尼古拉茲實驗84
第五節紊流沿程阻力系數的計算87
一、工業常用管道的當量粗糙度87
二、沿程阻力系數的計算公式87
第六節非圓管的沿程損失90
第七節局部水頭損失93
一、局部損失的一般分析93
二、變管徑的局部損失94
三、管路配件95
四、明渠96
五、局部阻力之間的相互干擾96
思考題96
習題97
第五章孔口、管嘴出流和有壓管流101
**節薄壁孔口的恒定出流101
一、孔口的分類101
二、薄壁小孔口的恒定自由出流101
三、薄壁小孔口的恒定淹沒出流102
四、孔口的流量系數103
五、薄壁大孔口恒定出流105
第二節管嘴的恒定出流106
一、圓柱形外管嘴的恒定出流106
二、其他形式108
第三節孔口、管嘴的非恒定出流109
第四節簡單管道的水力計算110
一、短管的水力計算110
二、長管的水力計算113
第五節復雜管道的水力計算118
一、串聯管道118
二、并聯管道119
三、沿程均勻泄流管道120
第六節管網水力計算基礎121
一、枝狀管網121
二、環狀管網122
第七節離心式水泵及其水力計算126
一、離心式水泵工作原理126
二、離心泵性能參數126
三、水力計算127
第八節有壓管道中的水擊129
一、水擊現象129
二、水擊壓強計算131
三、水擊波的傳播速度132
四、停泵水擊132
五、防止水擊危害的措施133
思考題133
習題133
第六章量綱分析與相似原理138
**節量綱及量綱和諧原理138
一、量綱138
二、基本量綱和導出量綱138
三、無量綱量139
四、量綱和諧原理139
第二節量綱分析法140
一、瑞利法140
二、π定理141
三、量綱分析方法的討論143
第三節相似理論基礎144
一、相似概念144
二、相似準則145
第四節模型實驗147
一、模型律的選擇147
二、模型設計148
思考題150
習題150
第七章氣體射流152
**節淹沒紊流射流的結構特征152
一、紊流射流的分區152
二、紊流淹沒射流的基本特征153
第二節圓斷面射流156
一、主體段的速度和流量沿x方向的變化規律157
二、起始段的速度和流量沿x方向的變化規律158
第三節平面射流161
第四節溫差（濃差）射流162
一、軸心溫差ΔTm163
二、主體段質量平均溫差ΔT2163
三、起始段質量平均溫差ΔT2164
四、射流彎曲164
第五節有限空間射流167
一、幾何特征167
二、動力特征168
三、半經驗公式168
四、端渦流區169
思考題170
習題170
第八章流體動力學理論基礎171
**節流體微團運動分析171
一、亥姆霍茲速度分解定理171
二、流體微團變形的幾何解釋172
第二節有旋流動174
一、渦量、渦量場175
二、渦線175
三、渦管175
四、渦通量176
五、速度環量、斯托克斯定理176
第三節不可壓縮流體連續性微分方程176
第四節黏性流體的表面應力178
第五節應力與變形速度的關系179
第六節納維斯托克斯方程180
第七節理想流體運動微分方程182
思考題183
習題184
第九章繞流運動186
**節無旋流動186
第二節平面勢流理論188
第三節幾種簡單的平面無旋流動192
一、均勻直線流動192
二、源流和匯流193
三、環流194
四、直角內的流動194
第四節勢流疊加原理195
一、均勻直線流中的源流195
二、勻速直線流中的等強源匯流196
三、偶極流繞柱體的流動197
四、源環流197
第五節繞流運動與附面層概述198
一、附面層的形成及其相關性質198
二、管流附面層199
三、繞流阻力200
思考題200
習題200
第十章一元氣體動力學基礎202
**節聲速、馬赫數202
一、聲速202
二、馬赫數204
第二節氣體一元恒定流動的連續性方程205
一、連續性方程205
二、運動方程205
三、能量方程205
第三節滯止參數208
第四節可壓縮氣體在管道中的恒定流動208
一、氣流速度與斷面的關系209
二、氣流按不可壓縮流體處理的限度210
第五節等溫管路中的流動211
一、氣體管路運動微分方程211
二、管中等溫流動212
三、等溫管流的特征213
第六節絕熱管路中的流動215
一、絕熱管路運動方程215
二、絕熱管流的特性216
思考題216
習題217
第十一章明渠恒定流動218
**節明渠的分類218
第二節明渠均勻流219
一、明渠均勻流的水力特征219
二、明渠均勻流的形成條件219
三、明渠均勻流的基本計算219
四、明渠水力*優斷面220
五、允許流速221
六、明渠均勻流的水力計算問題222
第三節無壓圓管均勻流225
一、無壓圓管均勻流的水力特征及水力要素225
二、無壓圓管均勻流的水力計算問題225
第四節明渠恒定非均勻流動的基本概念226
一、斷面單位能量226
二、臨界水深227
三、臨界底坡228
四、明渠流動的三種狀態229
第五節跌水與水躍231
一、跌水231
二、水躍232
第六節棱柱形渠道中漸變流水面曲線分析235
一、棱柱形渠道漸變流基本微分方程235
二、棱柱形渠道漸變流水面曲線的類型和規律236
三、水面曲線分析的一般原則240
第七節棱柱形渠道中漸變流水面曲線計算241
一、計算公式與方法241
二、數值積分法241
三、分段求和法242
思考題243
習題243
第十二章堰流245
**節堰流的定義及分類245
一、堰流的定義245
二、堰流類型245
三、堰流基本公式246
第二節薄壁堰流247
一、矩形薄壁堰247
二、三角堰248
第三節實用堰流248
第四節寬頂堰流249
一、自由式無側收縮寬頂堰249
二、無側收縮淹沒式寬頂堰250
三、側收縮寬頂堰流250
思考題251
習題251
第十三章滲流253
**節滲流基本定律253
一、滲流模型253
二、滲流基本定律253
第二節集水廊道和井255
一、集水廊道255
二、潛水井(無壓井)255
三、承壓井(自流井)256
第三節井群257
一、完全潛水井井群的水力計算257
二、完全承壓井井群的水力計算259
思考題260
習題260
附錄本書常用的國際單位與工程單位對照表262
習題答案263
參考文獻266
**節流體力學的任務與研究對象1
第二節作用于流體上的力1
一、質量力1
二、表面力2
第三節流體的主要物理性質3
一、流體的慣性3
二、流體的壓縮性和膨脹性4
三、流體的黏性6
四、牛頓流體和非牛頓流體8
五、實際流體與理想流體8
六、液體的表面張力和毛細現象9
第四節連續介質模型10
第五節流體力學的研究方法11
思考題12
習題12
第二章流體靜力學14
**節流體靜壓強及其特性14
一、流體靜壓強的基本概念14
二、流體靜壓強的特性14
第二節流體平衡微分方程16
一、等壓面17
二、氣體壓強18
第三節重力作用下流體靜壓強的分布規律18
一、重力作用下不可壓縮流體中的壓強18
二、絕對壓強、相對壓強、真空值19
三、壓強的三種度量單位20
第四節流體壓強的測量21
一、測壓管21
二、U形管測壓計21
三、壓差計22
四、微壓計23
五、金屬測壓計23
第五節流體的相對平衡24
第六節作用于平面的液體壓力27
一、解析法27
二、圖解法29
第七節作用于曲面的液體壓力32
一、總壓力的大小、方向及作用點32
二、壓力體的概念33
三、潛體與浮體的平衡36
思考題37
習題37
第三章一元流體動力學理論基礎44
**節描述流體運動的兩種方法44
一、拉格朗日法44
二、歐拉法45
第二節流體運動的若干基本概念46
一、恒定流動與非恒定流動46
二、一維流動、二維流動、三維流動47
三、跡線與流線47
四、流管、元流、總流、過流斷面49
五、流量、斷面平均流速49
六、均勻流與非均勻流50
七、漸變流和急變流50
八、有壓流、無壓流、射流51
第三節連續性方程51
第四節理想流體的運動微分方程及其積分53
第五節恒定流伯努利方程55
一、理想流體元流的伯努利方程55
二、實際流體恒定元流的伯努利方程55
三、恒定總流的伯努利方程56
四、伯努利方程中各項的幾何意義和物理意義59
第六節伯努利方程的應用60
一、應用總流伯努利方程時必須滿足的條件60
二、應用總流伯努利方程時的注意要點60
三、伯努利方程應用的補充說明62
四、空泡和空蝕現象63
第七節氣流能量方程63
第八節動量方程66
一、恒定不可壓縮總流的動量方程66
二、總流動量方程的應用條件和注意事項67
三、恒定不可壓縮總流動量方程應用舉例68
第九節動量矩方程70
思考題71
習題72
第四章流動阻力與能量損失76
**節流動阻力與能量損失概述76
一、沿程阻力與沿程損失76
二、局部阻力與局部損失76
三、能量損失77
第二節實際流動的兩種流態77
一、雷諾實驗77
二、流態的判別準則——臨界雷諾數78
三、流態分析79
第三節圓管層流流動81
一、均勻流動方程式81
二、沿程阻力系數的計算82
第四節紊流流動沿程損失分析83
一、紊流運動的特征83
二、尼古拉茲實驗84
第五節紊流沿程阻力系數的計算87
一、工業常用管道的當量粗糙度87
二、沿程阻力系數的計算公式87
第六節非圓管的沿程損失90
第七節局部水頭損失93
一、局部損失的一般分析93
二、變管徑的局部損失94
三、管路配件95
四、明渠96
五、局部阻力之間的相互干擾96
思考題96
習題97
第五章孔口、管嘴出流和有壓管流101
**節薄壁孔口的恒定出流101
一、孔口的分類101
二、薄壁小孔口的恒定自由出流101
三、薄壁小孔口的恒定淹沒出流102
四、孔口的流量系數103
五、薄壁大孔口恒定出流105
第二節管嘴的恒定出流106
一、圓柱形外管嘴的恒定出流106
二、其他形式108
第三節孔口、管嘴的非恒定出流109
第四節簡單管道的水力計算110
一、短管的水力計算110
二、長管的水力計算113
第五節復雜管道的水力計算118
一、串聯管道118
二、并聯管道119
三、沿程均勻泄流管道120
第六節管網水力計算基礎121
一、枝狀管網121
二、環狀管網122
第七節離心式水泵及其水力計算126
一、離心式水泵工作原理126
二、離心泵性能參數126
三、水力計算127
第八節有壓管道中的水擊129
一、水擊現象129
二、水擊壓強計算131
三、水擊波的傳播速度132
四、停泵水擊132
五、防止水擊危害的措施133
思考題133
習題133
第六章量綱分析與相似原理138
**節量綱及量綱和諧原理138
一、量綱138
二、基本量綱和導出量綱138
三、無量綱量139
四、量綱和諧原理139
第二節量綱分析法140
一、瑞利法140
二、π定理141
三、量綱分析方法的討論143
第三節相似理論基礎144
一、相似概念144
二、相似準則145
第四節模型實驗147
一、模型律的選擇147
二、模型設計148
思考題150
習題150
第七章氣體射流152
**節淹沒紊流射流的結構特征152
一、紊流射流的分區152
二、紊流淹沒射流的基本特征153
第二節圓斷面射流156
一、主體段的速度和流量沿x方向的變化規律157
二、起始段的速度和流量沿x方向的變化規律158
第三節平面射流161
第四節溫差（濃差）射流162
一、軸心溫差ΔTm163
二、主體段質量平均溫差ΔT2163
三、起始段質量平均溫差ΔT2164
四、射流彎曲164
第五節有限空間射流167
一、幾何特征167
二、動力特征168
三、半經驗公式168
四、端渦流區169
思考題170
習題170
第八章流體動力學理論基礎171
**節流體微團運動分析171
一、亥姆霍茲速度分解定理171
二、流體微團變形的幾何解釋172
第二節有旋流動174
一、渦量、渦量場175
二、渦線175
三、渦管175
四、渦通量176
五、速度環量、斯托克斯定理176
第三節不可壓縮流體連續性微分方程176
第四節黏性流體的表面應力178
第五節應力與變形速度的關系179
第六節納維斯托克斯方程180
第七節理想流體運動微分方程182
思考題183
習題184
第九章繞流運動186
**節無旋流動186
第二節平面勢流理論188
第三節幾種簡單的平面無旋流動192
一、均勻直線流動192
二、源流和匯流193
三、環流194
四、直角內的流動194
第四節勢流疊加原理195
一、均勻直線流中的源流195
二、勻速直線流中的等強源匯流196
三、偶極流繞柱體的流動197
四、源環流197
第五節繞流運動與附面層概述198
一、附面層的形成及其相關性質198
二、管流附面層199
三、繞流阻力200
思考題200
習題200
第十章一元氣體動力學基礎202
**節聲速、馬赫數202
一、聲速202
二、馬赫數204
第二節氣體一元恒定流動的連續性方程205
一、連續性方程205
二、運動方程205
三、能量方程205
第三節滯止參數208
第四節可壓縮氣體在管道中的恒定流動208
一、氣流速度與斷面的關系209
二、氣流按不可壓縮流體處理的限度210
第五節等溫管路中的流動211
一、氣體管路運動微分方程211
二、管中等溫流動212
三、等溫管流的特征213
第六節絕熱管路中的流動215
一、絕熱管路運動方程215
二、絕熱管流的特性216
思考題216
習題217
第十一章明渠恒定流動218
**節明渠的分類218
第二節明渠均勻流219
一、明渠均勻流的水力特征219
二、明渠均勻流的形成條件219
三、明渠均勻流的基本計算219
四、明渠水力*優斷面220
五、允許流速221
六、明渠均勻流的水力計算問題222
第三節無壓圓管均勻流225
一、無壓圓管均勻流的水力特征及水力要素225
二、無壓圓管均勻流的水力計算問題225
第四節明渠恒定非均勻流動的基本概念226
一、斷面單位能量226
二、臨界水深227
三、臨界底坡228
四、明渠流動的三種狀態229
第五節跌水與水躍231
一、跌水231
二、水躍232
第六節棱柱形渠道中漸變流水面曲線分析235
一、棱柱形渠道漸變流基本微分方程235
二、棱柱形渠道漸變流水面曲線的類型和規律236
三、水面曲線分析的一般原則240
第七節棱柱形渠道中漸變流水面曲線計算241
一、計算公式與方法241
二、數值積分法241
三、分段求和法242
思考題243
習題243
第十二章堰流245
**節堰流的定義及分類245
一、堰流的定義245
二、堰流類型245
三、堰流基本公式246
第二節薄壁堰流247
一、矩形薄壁堰247
二、三角堰248
第三節實用堰流248
第四節寬頂堰流249
一、自由式無側收縮寬頂堰249
二、無側收縮淹沒式寬頂堰250
三、側收縮寬頂堰流250
思考題251
習題251
第十三章滲流253
**節滲流基本定律253
一、滲流模型253
二、滲流基本定律253
第二節集水廊道和井255
一、集水廊道255
二、潛水井(無壓井)255
三、承壓井(自流井)256
第三節井群257
一、完全潛水井井群的水力計算257
二、完全承壓井井群的水力計算259
思考題260
習題260
附錄本書常用的國際單位與工程單位對照表262
習題答案263
參考文獻266
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