《工程流体力学》第二版

中国电力出版社

前言

流体力学是宏观力学的分支，它是研究流体平衡、运动以及流体和固体相互作用所遵循规律的一门学科，工程流体力学还注重研究这些规律在工程实际中的应用。流体力学是高等工科院校能源动力、机械、工物、汽车、化工、液压、环保、土木等专业的专业基础课，是学习上述专业课程、掌握相应专业知识以及在专业领域进一步深造的必要条件。然而流体力学概念抽象、公式繁多，学生在学习过程常常出现困难。本书的编写，在公式推导方面，从自然科学最基本的牛顿第二定律、质量、能量与动量守恒出发，采用微元分析的方法构建方程，帮助学生在较高的自然科学的层次上理解与掌握流体力学。在内容编排上，从简到繁、循序渐进，由一维到二维、三维，由理想流体到粘性流体，由不可压缩流体到可压缩流体，展开全书内容。在概念、定理的引人方面，注重概念和知识点的工程背景.强调其物理意义与工程应用。在选材方面，重视理论与工程实际的结合，例题和习题量大，且在选取时注重典型性和实用性。本书的编写，旨在便于学生迅速准确吸收学科要点，培养解决工程实际问题的能力和方法。本书于2007年8月第一次出版。本次修汀对第一版的体系和结构未加改动，主要修订了某些概念定义的不严格，以及文字上的不妥之处。

北京科技大学T程流体力学课程于2007年被评为北京市精品课程，相关教学资源的获
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本书的再版得到了教育部本科教学工程—专业综合改革试点项目经费和北京科技大学教材建设基金的资助。

本书为普通高等教育“十二五”规划教材。本课程为北京市精品课程。
　　本书根据流体力学学科自身的规律，完整而系统地介绍流体力学的基础知识及工程应用。在内容安排上以牛顿二定律为主线索，采用微元分析的方法构建方程，从自然界*基本的质量、能量与动量守恒出发，由一维到二维、三维，由理想流体到黏性流体，由不可压缩流体到可压缩流体，展开全书内容。全书共九章，内容包括流体力学的基本概念、流体静力学、流体动力学基础、黏性流体流动基础、理想流体的有势流动和旋涡流动基础、黏性流体的多维流动、相似原理与量纲分析、气体动力学基础及热气体相对于大气的静止与运动规律。前八章涵盖了能源动力类学科工程流体力学课程教学的基本要求，九章供选用。
　　本书可作为高等院校能源与动力类、机械类、化工类、环境类等专业的本科生教材，也可供其他专业选用。

目录

前言
*版前言
*章　流体力学的基本概念
　*节　流体的定义与连续介质假设
　二节　流体的密度与比体积
　三节　作用在流体上的力
　四节　流体的流动性
　五节　流体的黏性
　六节　流体的膨胀性和压缩性、不可压缩流体
　七节　液体的表面特性
　习题
二章　流体静力学
　*节　流体的静压强及其特征
　二节　流体的平衡微分方程
　三节　重力作用下静止流体的压强分布
　四节　压强的表示方法与测压仪表
　五节　相对平衡
　六节　静止流体作用在平板和曲面上的总压力
　习题
三章　流体动力学基础
　*节　研究流体流动的方法
　二节　流体流动的分类
　三节　流线与迹线
　四节　有效截面、流量与平均流速
　五节　连续性方程
　六节　理想流体沿流线的运动微分方程和伯努利方程
　七节　沿流线法向方向压强和速度的变化
　八节　一维稳定管流的伯努利方程
　九节　理想不可压缩流体一维管流伯努利方程应用举例
　十节　稳定管流的动量方程和动量矩方程
　习题
四章　黏性流体流动基础
　*节　不可压缩实际流体稳定管流的伯努利方程
　二节　管流能量损失的两种类型
　三节　雷诺实验、层流与湍流
　四节　圆管内不可压缩流体的稳定层流运动
　五节　湍流的基本概念
　六节　圆管内的湍流流动
　七节　管流沿程损失系数
　八节　非圆形截面管流的沿程损失
　九节　局部能量损失
　十节　节　流式流量计
　十一节　管路计算
　十二节　不可压缩流体孔与管嘴的出流
　习题
五章　理想流体的有势流动和旋涡流动基础
　*节　多维流动的连续性方程
　二节　理想流体的欧拉运动微分方程
　三节　流体微团的运动分析
　四节　稳定无旋流场的伯努利方程
　五节　速度势和流函数
　六节　旋涡运动的基本概念与斯托克斯定理
　七节　旋涡运动特性
　八节　几种简单的平面势流
　九节　平面无旋流的叠加
　十节　平行流绕圆柱体有环流的流动
　十一节　叶栅与机翼的工作原理
　习题
六章　黏性流体的多维流动
　*节　黏性流体的运动微分方程(纳维一斯托克斯方程)
　二节　几种简单的层流运动
　三节　边界层的基本概念
　四节　层流边界层的微分方程
　五节　边界层的动量积分方程
　六节　平板层流边界层的近似计算
　七节　平板湍流边界层的近似计算
　八节　平板混合边界层的近似计算
　九节　曲面边界层分离
　十节　绕流阻力与卡门涡街
　十一节　球形颗粒的绕流阻力与沉降速度
　十二节　自由*流
　习题
七章　相似原理与量纲分析
*节　流场力学相似的概念
二节　动力相似准则
三节　相似定律
四节　量纲分析的基本原理与方法
五节　模型实验方法
习题
八章　气体动力学基础
*节　气体流动的基本概念和基本方程
二节　声速和马赫数
三节　小扰动在运动气流中的传播
四节　可压缩气体流动的参考状态
五节　变截面管道内的定熵流动
六节　喷管定熵流动计算
七节　有摩擦和热交换的气体管流
八节　激波与膨胀波的基本概念
九节　正激波前后参数的变化
十节　斜激波
习题
九章　热气体相对于大气的静止与运动规律
　*节　物体在流体中受的浮力
　二节　热气体的静力学规律
　三节　相对于大气的热气体管流的伯努利方程
　四节　工业炉门孔的逸气与吸气
　五节　烟囱的工作原理及计算
　习题
附录单位与表示方法
习题答案
参考文献

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