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船舶與海洋工程流體力學 版權信息
- ISBN：9787030784896
- 條形碼：9787030784896 ; 978-7-03-078489-6
- 裝幀：平裝
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
船舶與海洋工程流體力學 內容簡介
本書系統地講述船舶與海洋工程流體力學的基本理論，重點講述水為代表的不可壓縮流體。全書共分為六章。主要內容有：流體的基本性質、流體力學基本方程、流體力學相似理論、粘性流體的流動、理想流體的流動、水波流動。本書各章均有一定數量的程序源代碼、物理試驗介紹、觀看數值模擬和物理試驗的二維碼、船舶與海洋工程領域的例題和習題。本書可作為高等學校船舶與海洋工程專業及相近專業本科生流體力學課程的教材，也可作為從事上述專業科技人員的參考書。
船舶與海洋工程流體力學 目錄
目錄**部分 流體性質及其靜力學第1章 流體的物理性質11.1 流體的性質11.1.1 流動性、黏性和壓縮性11.1.2 流體物質分子間的作用21.1.3 流體與人類生活和發展41.2 流體的連續介質假設51.2.1 微觀、介觀和宏觀流體模型51.2.2 流體質點與連續介質假設61.3 單位和量綱71.4 流體質點受到的力81.4.1 流體微元的體積力與表面力91.4.2 流體壓強與切向應力101.5 流體熱力學狀態方程111.5.1 流體系統溫度與內能121.5.2 熱力學定律與熵增原理131.5.3 流體狀態方程、壓縮和熱膨脹性151.6 流體動量、能量和質量輸運定律181.6.1 動量輸運—流體黏滯現象191.6.2 熱量輸運—流體熱傳導現象211.6.3 質量輸運—流體擴散現象221.7 邊界層、層流和湍流231.7.1 流動邊界層231.7.2 層流與湍流現象241.8 液體表面張力251.8.1 表面張力的微觀分析251.8.2 拉普拉斯公式261.8.3 潤濕和毛細現象27第2章 流體靜力學302.1 流體平衡時的壓強與基本方程302.1.1 流體平衡時的壓強302.1.2 流體平衡的基本方程322.2 均質流體的靜力學壓強342.2.1 重力作用下靜止流體的平衡方程342.2.2 絕對壓強、相對壓強、真空度、水頭352.2.3 測壓計原理372.3 均質靜止液體作用在物體表面上的壓強合力392.3.1 靜止液體作用在平面壁上的壓強合力392.3.2 靜止液體作用在*面壁上的壓強合力412.3.3 浮力、浮心與浮體穩性422.4 非慣性系中的流體靜力學及其應用432.4.1 均勻加速直線運動容器中流體的平衡方程432.4.2 均勻角速度旋轉容器中流體的平衡方程442.5 大氣海洋中的平衡壓強變化452.5.1 大氣的平衡與國際標準大氣452.5.2 海水密度及平衡方程46第二部分 流體動力學基礎第3章 控制體與積分形式流體動力學493.1 流體運動的拉格朗日描述法和歐拉描述法493.1.1 拉格朗日描述法493.1.2 歐拉描述法503.2 控制體513.2.1 小控制體523.2.2 大控制體523.2.3 定常流動和非定常流動533.2.4 一維、二維與三維流動模型533.3 流體運動與質量守恒543.3.1 一維定常流的流速變化543.3.2 流動通量563.3.3 積分形式流體連續方程583.4 流體受力與動量守恒603.4.1 流體受力分析603.4.2 一維定常流的受力分析613.4.3 二維定常流的受力分析623.4.4 積分形式流體動量方程643.5 流體黏性力與機械能損失663.5.1 流體黏性耗能效應673.5.2 積分形式的能量方程68第4章 流線與伯努利方程704.1 流線與流動形態可視化704.1.1 流線、跡線、煙線和時間線704.1.2 流動可視化技術754.1.3 流動數據圖764.2 定常流的伯努利方程784.2.1 沿著流線流體的力的平衡794.2.2 垂直流線流體的力的平衡814.3 流速變化與壓強變化的關系824.3.1 變截面一維管流再分析824.3.2 流動駐點和動壓強834.3.3 伯努利原理的簡單實驗84第5章 物質導數與流體運動微分方程865.1 物質導數865.2 流體微分形式的連續方程895.3 流體微分形式的動量方程915.3.1 歐拉方程915.3.2 納維-斯托克斯方程935.3.3 流動的固體邊界條件965.4 從動力學方程分析流體靜力學96第6章 量綱分析與相似理論986.1 量綱齊次原理與應用996.1.1 量綱齊次原理996.1.2 量綱齊次性實例辨析1006.1.3 無量綱化檢測分析1016.2 定理與流動問題的無量綱化1056.2.1 物理規律無量綱原理——定理1056.2.2 無量綱化參數形式不唯一1066.2.3 無量綱化的步驟與應用1086.3 無量綱形式流體運動方程1116.3.1 伯努利方程的無量綱形式1116.3.2 納維-斯托克斯方程的無量綱形式1126.4 模型實驗相似準則1136.4.1 幾何相似1146.4.2 運動相似1146.4.3 動力相似114第三部分 流體力學應用基礎第7章 管道內層流與湍流1187.1 黏性流的三個基本現象1187.1.1 黏性應力現象與雷諾數的意義1187.1.2 邊界層現象與充分發展的流動1197.1.3 過渡流與湍流現象1207.2 管內層流：泊肅葉流動1217.2.1 平面泊肅葉流1217.2.2 圓管內泊肅葉流1237.3 管內過渡流和湍流1257.3.1 管內過渡流1257.3.2 管內湍流1267.4 管流系統能量方程1287.4.1 管流動能系數1287.4.2 壓頭損失1307.4.3 閥門原理1337.4.4 水力直徑1337.4.5 能量方程與伯努利方程的關系134第8章 邊界層與流動分離1358.1 平板層流邊界層1358.1.1 平板繞流阻力的控制體分析1358.1.2 平板繞流速度的布拉休斯相似解1378.1.3 邊界層速度分布的拋物線假設1388.1.4 邊界層位移厚度和動量損失厚度1418.2 平板湍流邊界層1438.3 *面邊界層與流動分離1478.3.1 流動分離現象1478.3.2 圓柱尾流與卡門渦街1498.4 鈍體和流線型體的阻力1518.4.1 摩擦阻力與壓阻力1518.4.2 流線型體與鈍體152第9章 渦旋流動與無旋流動1559.1 流體微元運動剖析1559.1.1 流體微元的四種運動類型1559.1.2 流場速度的亥姆霍茲分解定理1589.2 渦量場與渦旋流動1599.2.1 流場的渦量1599.2.2 渦通量與速度環量1629.3 無旋流動的速度勢1649.3.1 流場速度勢函數1649.3.2 速度勢函數的性質1649.3.3 由無旋流速求勢函數1659.4 不可壓平面流動的流函數1669.4.1 流函數的定義1669.4.2 流函數和勢函數都存在的流動1689.5 平面勢流基本解1709.5.1 均勻流1709.5.2 點源與點匯流動1719.5.3 點渦流動1729.5.4 均勻流與源匯流疊加1749.6 圓柱繞流與升力問題1759.6.1 圓柱繞流分析1759.6.2 圓柱繞流疊加點渦流特性1789.6.3 馬格努斯效應1799.6.4 機翼升力與環量分析179第10章 水波流動18210.1 水波的量綱分析18210.1.1 水波問題無量綱過程18310.1.2 黏性和表面張力影響分析18410.1.3 深水和淺水重力波的不同18410.2 淺水重力波18510.2.1 淺水微幅平面重力波18610.2.2 淺水微幅圓形重力波18810.2.3 淺水大幅破碎波19010.3 深水重力波19110.3.1 水波速度勢與流體壓強19110.3.2 線性重力水波色散關系19310.3.3 線性水波流場特性分析19610.3.4 水波能量特征199參考文獻201
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