工程流體力學(xué)

第1章 流體的性質(zhì) 1
1.1 流體的基本概念 1
1.2 密度、 比容和飽和蒸汽壓力 2
1.3 流體的壓縮性 5
1.4 流體的黏性 6
1.5 液體的表面張力 11
1.6 作用在流體上的力 13
1.7 閱讀材料：工程流體力學(xué)學(xué)習(xí)導(dǎo)論 14
思考題 17
習(xí)題 17
第2章 流體靜力學(xué) 19
2.1 流體靜壓力及其特性 19
2.2 靜止流體平衡方程 21
2.2.1 流體平衡微分方程式的建立 21
2.2.2 等壓面 22
2.2.3 靜力學(xué)基本方程式 22
2.2.4 靜力學(xué)基本方程式的意義 24
2.3 流體靜力學(xué)基本公式及其應(yīng)用 24
2.3.1 流體靜力學(xué)基本公式 25
2.3.2 流體靜壓力的表示方法和計(jì)量單位 26
2.3.3 液柱式測壓計(jì) 27
2.4 其他質(zhì)量力作用下的流體平衡 29
2.4.1 等加速水平運(yùn)動(dòng)容器中流體的相對平衡 29
2.4.2 等角速旋轉(zhuǎn)容器中流體的相對平衡 30
2.4.3 工程應(yīng)用 33
2.5 平衡液體對壁面的作用力 35
2.5.1 作用在平面上液體的總壓力 35
2.5.2 作用在曲面上液體的總壓力 40
2.5.3 壓力體 42
2.6 浮力與浮體的穩(wěn)定性 45
2.6.1 浮力 46
2.6.2 浮體的穩(wěn)定性 48
思考題 50
習(xí)題 50
第3章 流體運(yùn)動(dòng)的基本方程 55
3.1 描述流體運(yùn)動(dòng)的基本概念 55
3.1.1 描述流體運(yùn)動(dòng)的方法 55
3.1.2 描述流場的基本概念 56
3.2 連續(xù)性方程 62
3.2.1 一元定常流動(dòng)的連續(xù)性方程 62
3.2.2 空間流動(dòng)的連續(xù)性方程 65
3.3 理想流體的運(yùn)動(dòng)微分方程 66
3.3.1 歐拉運(yùn)動(dòng)方程 66
3.3.2 理想流體的伯努利方程 69
3.3.3 伯努利方程的意義 70
3.4 總流的伯努利方程及其應(yīng)用 70
3.4.1 總流的伯努利方程 70
3.4.2 伯努利方程的應(yīng)用 74
3.4.3 水力坡度與水頭線 80
3.5 伯努利方程的擴(kuò)展 82
3.5.1 重力、離心力聯(lián)合場的伯努利方程 82
3.5.2 分流量或合流量的伯努利方程 84
3.5.3 過流斷面間有能量的輸入和輸出的伯努利方程 85
3.6 動(dòng)量和動(dòng)量矩方程 87
3.6.1 定常流動(dòng)量方程 88
3.6.2 動(dòng)量矩方程及應(yīng)用 93
3.7 流體微團(tuán)運(yùn)動(dòng)分析 95
3.7.1 流體微團(tuán)運(yùn)動(dòng)分解 95
3.7.2 流體微團(tuán)變形和旋轉(zhuǎn)的特征量 95
3.8 流體的有旋流動(dòng) 98
3.8.1 強(qiáng)制渦流 99
3.8.2 自由渦流 100
3.8.3 組合渦流 101
3.8.4 放射流和自由渦流的組合 102
3.9 黏性流體的運(yùn)動(dòng)微分方程 103
3.9.1 納維-斯托克斯方程的建立 103
3.9.2 在簡單邊界條件下納維-斯托克斯方程的精確解 106
3.10 歐拉運(yùn)動(dòng)方程與平面勢流 109
3.10.1 空間歐拉運(yùn)動(dòng)方程 109
3.10.2 平面勢流模型 110
3.10.3 平面勢流的應(yīng)用 116
思考題 117
習(xí)題 117
第4章 量綱分析與相似理論 123
4.1 量綱分析 123
4.2 相似理論 127
4.3 模型實(shí)驗(yàn) 131
思考題 132
習(xí)題 132
第5章 黏性流體的管內(nèi)流動(dòng) 133
5.1 流體流動(dòng)的兩種流動(dòng)狀態(tài)