计算机流体力学软件基础及工程应用,流体力学及其工程应用（英文版·原书第10版）2013年版...

流体力学及其工程应用(英文版·原书第10版)

出版时间：2013年版

内容简介

《流体力学及其工程应用(英文版·原书第10版)/时代教育·国外高校优秀教材精选》继承并发扬了前9版讲述流体力学物理现象的传统，并以最简单而且尽可能是最清晰，但又不使用复杂数学工具的方式来应用各项基本原理。对工科大学生而言，最重要的事情是把所探讨的物理现象非常清晰地予以形象化。因此，《流体力学及其工程应用(英文版·原书第10版)/时代教育·国外高校优秀教材精选》大力强调流体力学的物理现象，并且贯穿于全书。在本书中，首先讲述流体力学的基本原理、基本假设以及在其应用方面的条件，然后演示怎样应用这些基本原理来解决实际的工程问题。本书文中有例题，节后有操练题，章后有习题，其中列举了大量的BG制、SI制的例题和习题，使学生熟悉两种单位制的转换。书中的操练题和习题总数已达到了1354题。《流体力学及其工程应用(英文版·原书第10版)/时代教育·国外高校优秀教材精选》可作为水利工程、土木工程、航空航天、能源动力工程等专业的流体力学课程教材，也可供相关专业科研人员和工程技术人员参考。

目录

前言

物理量单位换算表

物理量符号表

缩写符号表

第1章 绪论

1.1 流体力学的范畴

1.2 流体力学的发展简史

1.3 本书的内容及怎样学好流体力学

1.4 解题的方法

1.5 量纲和单位

第2章 流体的属性

2.1 固体和液体的区别

2.2 气体和液体的区别

2.3 密度、重度、比体积和相对密度

2.4 可压缩流体与不可压缩流体

2.5 液体的压缩性

2.6 液体的重度

2.7 理想气体的属性关系式

2.8 理想气体的压缩性

2.9 标准大气

2.10 理想流体

2.11 黏性

2.12 表面张力

2.13 液体的蒸气压

习题

第3章 流体静力学

3.1 一点处的压强与方向无关

3.2 静止液体中压强的变化

3.3 用流体高度表示的压强

3.4 绝对压强与表压

3.5 压强的测量

3.6 平面上的作用力

3.7 压力中心

3.8 曲面上的作用力

3.9 淹没物体及漂浮物体的浮力与稳定性

3.10 有加速度作用时的液体质量

习题

第4章 液体运动学基础

4.1 流体流动分类

4.2 层流与湍流

4.3 定常流与直匀流

4.4 轨线、流线及染色线

4.5 流量与平均流速

4.6 流体系统与控制体

4.7 连续方程

4.8 一维流、二维流及三维流

4.9 流动网络

4.10 流动网络的应用与限制

4.11 流动问题中的参考架构

4.12 定常流中的速度和加速度

4.13 非定常流中的速度和加速度

习题

第5章 定常流中的能量

5.1 运动流体中的各种能量

5.2 理想流体沿流线的定常流运动方程及伯努利定理

5.3 实际流体沿流线的定常流运动方程

5.4 流体流动时的压强

5.5 任意流体定常流的通用能量方程

5.6 不可压缩流体定常流的能量方程及伯努利定理

5.7 可压缩流体定常流的能量方程

5.8 压头

5.9 运动流体的功率

5.10 空化

5.11 水力坡度线与能量线的定义

5.12 淹没式出流的压头损失

5.13 水力坡度线与能量线的应用

5.14 液体流动问题的求解方法

5.15 射流轨迹

5.16 弯曲通道中的流动

5.17 强迫涡或有漩涡

5.18 自由涡或无漩涡

习题

第6章 运动流体的动量和力

6.1 动量定理的推导

6.2 纳维?斯托克斯方程

6.3 动量修正系数

6.4 动量定理的应用

6.5 作用在压力管道上的力

6.6 自由射流作用在固定叶片或桨叶上的力

6.7 运动叶片的绝对速度与相对速度之间的关系

6.8 射流作用在一个或多个运动叶片或桨叶上的力

6.9 射流的反作用

6.10 喷气推进

6.11 旋转机械的连续性、相对速度及转矩

6.12 机械功的压头当量

6.13 通过旋转通道的流动

6.14 有旋转条件下的反作用

6.15 动量定理在螺旋浆及风车上的应用

习题

第7章 相似律及量纲分析

7.1 相似律的定义及应用

7.2 几何相似

7.3 运动相似

7.4 动力相似

7.5 尺度比

7.6 对模型的一些说明

7.7 量纲分析

习题

第8章 加压导管中的定常不可

压缩流

8.1 层流与湍流

8.2 临界雷诺数

8.3 水力半径、水力直径

8.4 等截面导管中的摩擦压头损失

8.5 圆形导管中的摩擦损失

8.6 非圆形导管中的摩擦损失

8.7 圆管层流

8.8 层流的进口段状况

8.9 湍流

8.10 湍流的黏性底层

8.11 湍流的速度型

8.12 管壁粗糙度

8.13 摩擦因数图线

8.14 单管流动：求解的基础

8.15 单管流动：猜试凑法求解

8.16 单管流动：直接求解

8.17 单管流动：自动求解

8.18 单管流动的经验公式

8.19 不严谨的压头损失公式

8.20 湍流的次要损失

8.21 进口段的压头损失

8.22 淹没式出流的压头损失

8.23 收缩损失

8.24 扩张损失

8.25 管接头中的损失

8.26 弯管与弯头中的损失

8.27 有次要损失的单管流动

8.28 装有水泵或水轮机的管路

8.29 分支管路

8.30 串联管路

8.31 并联管路

8.32 管网

8.33 管道流动的进一步讨论

习题

第9章 绕流物体所受的力

9.1 引言

9.2 不可压缩流边界层的摩擦阻力

9.3 不可压缩流体沿光滑平板的层流边界层

9.4 不可压缩流体沿光滑平板的湍流边界层

9.5 不可压缩流体沿着带有转捩区的光滑平板摩擦阻力

9.6 边界层的分离与压差阻力

9.7 作用在三维物体上的阻力(不可压缩流体)

9.8 作用在二维物体上的阻力(不可压缩流体)

9.9 升力与环量

9.10 圆柱体的理想流体绕流

9.11 翼型的升力

9.12 有限翼展机翼的诱导阻力

9.13 升力及阻力图线

9.14 压缩性对阻力和升力的影响

9.15 小结

习题

第10章 明渠中的定常流

10.1 明渠

10.2 均匀流

10.3 均匀流问题的解

10.4 明渠中的流速分布

10.5 宽而浅的水流

10.6 水力最佳断面

10.7 非满流的圆形断面

10.8 明渠中的层流

10.9 矩形渠道中的比能与水深的关系

10.10 缓流与急流

10.11 非矩形渠道的临界水深

10.12 临界水深的出现

10.13 隆起与收缩

10.14 非均匀流或变流

10.15 渐变流的能量方程

10.16 渐变流水面线(矩形渠)

10.17 水面线的举例

10.18 水跃

10.19 水跃的位置

10.20 重力波的速度

10.21 弯渠水流

10.22 过渡区

10.23 涵洞的水力学

10.24 明渠流动的深入论题

习题

第11章 流体的测量

11.1 流体属性的测量

11.2 静压的测量

11.3 用皮托管测量流体的速度

11.4 用其他方法测量流体的速度

11.5 流量的测量

11.6 孔口、喷嘴、管嘴

11.7 文丘里管流量计

11.8 流量喷嘴

11.9 孔板流量计

11.10 可压缩流体的流量测量

11.11 薄壁堰

11.12 流线型溢流堰和自由溢流

11.13 溢洪道

11.14 水闸

11.15 液面高度的测量

11.16 测量流量的其他方法

习题

第12章 非定常流问题

12.1 引言

12.2 变压头之下的流量

12.3 管道中的不可压非定常流

12.4 向定常流趋近

12.5 管道中压力波的传播速度

12.6 水锤

12.7 调压塔

习题

第13章 可压缩流体的定常流

13.1 热力学基础知识

13.2 适用于可压缩流的基本方程

13.3 声速

13.4 绝热流动(有摩擦或无摩擦)

13.5 滞止属性

13.6 等熵流动

13.7 截面积变化对一维可压缩定常流的影响

13.8 收缩喷管中的可压缩流动

13.9 收缩?扩张喷管中的等熵流

13.10 一维激波

13.11 斜激波

13.12 等温流

13.13 等截面管中的等温流

13.14 等截面管中的绝热流

13.15 不同流动类型的比较

13.16 小结

习题

第14章 理想流体的数学问题

14.1 连续性微分方程

14.2 无旋流

14.3 环量与涡量

14.4 流函数

14.5 基本流场

14.6 速度势

14.7 流线与等势线的正交性

14.8 多孔介质流

习题

第15章 水力机械——水泵

15.1 离心泵和轴流泵概述

15.2 水泵的扬程

15.3 水泵的效率

15.4 水泵的相似定律

15.5 水泵在等速运转时的特性曲线

15.6 典型混流离心泵的特性曲线

15.7 水泵的工况点

15.8 水泵的额定转速

15.9 周向速度系数

15.10 水泵中的气蚀现象

15.11 黏性效应

15.12 水泵的选择

15.13 水泵的串联和并联运行

15.14 水泵的安装

习题

第16章 水力机械——水轮机

16.1 水轮机

16.2 冲击式水轮机

16.3 冲击式水轮机的工作原理

16.4 冲击式水轮机的水头及效率

16.5 冲击式水轮机的喷嘴

16.6 反击式水轮机

16.7 反击式水轮机的工件原理

16.8 反击式水轮机的排放管及有效水头

16.9 水轮机的效率

16.10 反击式水轮机的相似定律

16.11 水轮机的周向速度系数及比转速

16.12 水轮机中的气蚀

16.13 水轮机的选择

16.14 水泵水轮机

16.15 水轮机的安装

习题

附录

附录A 流体及其几何特性

附录B 流体力学的方程

附录C 计算机编程与应用

附录D 参考文献

附录E 操纵题答案

附录F

索引