包郵高等流體力學

作者：鄭群，高杰，姜玉廷，姜斌編著

出版社：科學出版社出版時間：2021-04-01

開本：其他頁數： 324

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版權信息
內容簡介
目錄

高等流體力學版權信息

ISBN：9787030684295
條形碼：9787030684295 ; 978-7-03-068429-5
裝幀：平裝
冊數：暫無
重量：暫無
所屬分類：
教材
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研究生/本科/專科教材

高等流體力學內容簡介

本書主要是為工科低年級研究生和高年級本科生提供的一本基礎流體力學教材。全書共分為9章，較為系統介紹流體力學基本理論、基本方法及其應用，其中包括不可壓縮與可壓縮流動、無旋與有旋流動、無粘和粘性流動等。為加深對于基本內容的理解，本書各章編入了若干思考題和習題。認真讀完本書后，讀者將具備進一步學習流體力學專門知識或著手研究和解決工程及自然界流動問題的扎實基礎。

高等流體力學目錄

目錄第1章流體微團運動分析11.1流體微團運動的幾何分析11.1.1線變形、角變形和旋轉11.1.2變形率張量和渦量張量41.1.3亥姆霍茲速度分解定理及流動分類61.2渦量場及其性質81.2.1渦量及渦量場81.2.2渦線、渦管、渦通量、環量81.2.3渦管強度守恒定理101.2.4封閉流體線的速度環量對于時間的變化率111.3無旋流動與速度勢111.3.1速度勢111.3.2速度勢與環量的關系121.3.3加速度有勢15思考題及習題16第2章流體動力學積分形式的基本方程172.1質點導數172.1.1拉格朗日場中的質點導數172.1.2歐拉描述中的質點導數182.1.3流動輸運方程192.2積分形式的連續方程212.3積分形式的動量方程222.4積分形式的動量矩方程232.5積分形式的能量方程242.6基本方程的其他形式262.6.1歐拉型基本方程的另一種形式262.6.2非慣性系中的動量方程與動量矩方程272.7歐拉型積分形式基本方程的應用302.7.1不可壓縮流體對彎管管壁的作用力302.7.2不可壓縮射流沖擊擋板312.7.3葉柵中翼型升力的庫塔-茹科夫斯基定理33思考題及習題34第3章流體動力學微分形式的基本方程363.1黏性流體的本構方程363.1.1運動流體中的應力張量363.1.2變形速率張量383.1.3本構方程393.2完全氣體狀態方程403.3牛頓型流體的運動方程：納維-斯托克斯方程413.3.1納維-斯托克斯方程413.3.2不可壓縮牛頓型流體的連續方程和運動方程423.3.3不可壓縮牛頓流體的能量方程433.3.4定解條件443.4N-S方程組的封閉性討論453.5流體動力學基本方程和邊界條件的無量綱化453.5.1流體力學基本方程的無量綱化453.5.2邊界條件的無量綱化473.6流體動力學基本方程的數學性質47思考題及習題48第4章平面流動勢、流函數解法的基本理論504.1不可壓無旋流動的勢函數方程504.1.1勢函數方程504.1.2平面勢流的解514.2散度旋度已知的可壓縮有旋流動方程524.2.1基本方程524.2.2基本方程的求解途徑524.2.3點源544.2.4泊松方程的特解554.2.5線源554.2.6面源564.3無旋流動的基本方程564.3.1蘭姆型方程564.3.2理想正壓流體在有勢場中運動的兩個積分式574.3.3柯西-拉格朗日積分584.4平面流動的流函數及其性質584.4.1流函數的定義584.4.2不可壓平面流動的流函數及其性質594.4.3不可壓理想流體平面無旋流動速度勢與流函數的關系624.5不可壓理想流體平面無旋流動的流函數方程及其疊加法634.5.1平面不可壓縮無旋流動的流函數方程及其定解條件634.5.2平面不可壓縮無旋流動的復勢與復速度644.5.3平面不可壓縮無旋流動的基本解及其復勢表達式654.6不可壓縮流體繞圓柱的定常無旋流動724.6.1無環量圓柱繞流724.6.2有環量圓柱繞流764.7布拉休斯公式794.8茹科夫斯基翼型繞流814.8.1物體繞流的保角變換方法的基本思想814.8.2復勢與復速度884.8.3庫塔-茹科夫斯基假定894.8.4茹科夫斯基翼型上的升力91思考題及習題95第5章流體的旋渦運動965.1無黏流和黏性流旋渦基本方程965.1.1無黏流運動方程965.1.2黏性流蘭姆型運動方程975.1.3渦的拉#與彎*995.2開爾文定理及拉格朗日定理1005.2.1開爾文定理1005.2.2拉格朗日定理1005.2.3關于旋渦的形成與消失1015.3亥姆霍茲定理1015.3.1渦線的保持性定理1015.3.2渦管強度保持性定理1025.4旋渦的形成和伯耶克納斯定理1025.4.1伯耶克納斯定理一斜壓流場中旋渦的形成1025.4.2質量力無勢時旋渦的形成1055.4.3黏性流體中旋渦的擴散性1055.4.4渦旋場和散度場所感應的速度場1075.5葉輪機械中的旋渦流動1125.5.1軸流葉輪1125.5.2離心葉輪113思考題及習題114第6章黏性流體層流流動1166.1黏性流動的基本性質1166.1.1黏性流動的有旋性1166.1.2黏性流動中旋渦的擴散性1176.1.3黏性流動中能量的耗散性1196.2黏性流體運動的相似律1206.2.1相似定律1206.2.2相似準則1226.2.3相似理論的應用1256.3黏性不可壓流動解析解1276.3.1平行定常流動中的速度分布1276.3.2同軸旋轉圓筒間的定常流動1326.3.3平行非定常流動1336.3.4緩慢流動的近似解1346.4剪切層近似1386.4.1剪切層概念1386.4.2二維流動中的薄剪切層近似1436.4.3軸對稱和三維流動中的薄剪切層近似149思考題及習題151第7章邊界層理論1537.1層流邊界層1537.1.1剪切層的相似概念1537.1.2法沃克納-斯坎(Falkner-Skan)變換1547.1.3層流邊界層的相似解1567.1.4布拉休斯解1577.1.5非相似層流邊界層的計算方法1617.1.6二維可壓縮定常層流邊界層1657.2二維平板邊界層微分方程1727.3溫度邊界層1767.4邊界層轉捩1807.4.1流動穩定性的一般理論1807.4.2二維平行剪切流的線性穩定性理論1837.4.3三維波動1887.4.4非線性穩定性理論1917.4.5二維混合層的失穩和轉捩過程1937.4.6二維邊界層的轉捩1967.4.7影響邊界層轉捩的其他因素1987.4.8邊界層轉捩的預估2017.5邊界層分離2027.5.1分離發生的必要條件2037.5.2分離發生的機理2047.5.3分離流動舉例2067.5.4與分離有關的計算問題207思考題及習題208第8章黏性流體湍流運動2098.1湍流的基本概念2098.1.1湍流的現象及特性2098.1.2湍流能量級聯傳遞過程2148.1.3湍流輸運2148.1.4湍流的特征尺度2148.1.5湍流的統計平均方法2178.2湍流平均運動的基本方程2198.2.1連續方程2198.2.2動量方程2198.2.3能量方程2228.3湍流統計理論簡述2268.3.1湍流的Kolmogorov理論2278.3.2湍流的擬序結構2288.3.3湍流的間歇性2318.3.4湍流的譜分析2328.4湍流模型2358.4.1代數模型2358.4.2湍流動能運輸方程模型2388.5湍流邊界層2438.5.1湍流邊界層的物理特征2438.5.2光滑表面上的平均速度分布2498.5.3粗糙表面上的平均速度分布2558.5.4平板湍流邊界層的簡單估算方法2578.5.5有壓力梯度的湍流邊界層解法2618.5.6耦合湍流邊界層方程2668.5.7零壓力梯度耦合二維湍流邊界層的近似估算2718.5.8有壓力梯度的耦合二維湍流邊界層解法2768.6湍流實驗測量278思考題及習題280第9章計算流體力學基礎2819.1概述2819.2網格生成技術2829.2.1網格分類2829.2.2數值模擬對網格的要求2839.2.3網格適用性分析2849.2.4網格生成方法2859.3控制方程離散與求解2969.3.1離散方法概述2969.3.2控制方程的通用形式2979.3.3通用控制方程離散2989.3.4基于同位網格的SIMPLE算法3059.3.5離散方程的求解3089.3.6誤差來源及控制3089.4高級數值模擬方法簡介3099.4.1湍流的直接數值模擬3109.4.2大渦數值模擬方法310思考題及習題313參考文獻314

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