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上篇 流体力学的基本理论3

第1章 绪论3

1.1 流体力学的任务及其发展史3

1.2 连续介质模型4

1.3 流体的主要物理性质4

1.4 作用在流体上的力11

1.5 流体力学的研究方法12

习题13

第2章 流体静力学15

2.1 流体静压强及其特性15

2.2 流体平衡微分方程17

2.3 重力场中的液体平衡19

2.4 液柱式测压计22

2.5 液体的相对平衡24

2.6 静止液体作用在平面上的总压力27

2.7 静止液体作用在曲面上的总压力33

2.8 潜体与浮体的平衡和稳定36

习题38

第3章 流体运动学与势流理论43

3.1 流体运动的描述方法43

3.2 流体流动的若干基本概念46

3.3 恒定总流的连续性方程49

3.4 流体运动的连续性微分方程51

3.5 流体微团运动的分析52

3.6 有旋流动和无旋流动56

3.7 恒定平面势流59

3.8 势流的叠加原理与复合势流63

习题68

第4章 流体动力学70

4.1 理想流体的运动微分方程70

4.2 理想流体元流的能量方程72

4.3 实际流体的运动微分方程——（Navier-stokes）纳维斯托克斯方程77

4.4 实际流体的能量方程79

4.5 实际流体能量方程的工程应用87

4.6 不可压缩气体的能量方程91

4.7 恒定总流的动量方程93

习题97

第5章 相似原理与量纲分析103

5.1 流动相似103

5.2 动力相似准则105

5.3 模型实验与工程应用109

5.4 量纲分析111

习题116

第6章 流动阻力与水头损失118

6.1 流动阻力与水头损失的两种类型118

6.2 实际流体流动的两种型态——层流与紊流120

6.3 均匀流的沿程水头损失123

6.4 圆管层流运动125

6.5 紊流运动128

6.6 圆管中沿程阻力系数的变化规律及影响因素132

6.7 局部水头损失142

6.8 边界层理论与绕流运动147

习题153

下篇 流体力学在工程中的应用159

第7章 孔口、管嘴出流与有压管路159

7.1 恒定孔口出流159

7.2 恒定管嘴出流163

7.3 短管的水力计算165

7.4 长管的水力计算166

7.5 枝状管网的水力计算173

7.6 环状管网的水力计算177

7.7 有压管路中的水击181

习题184

第8章 紊流射流与扩散192

8.1 紊流射流的分类与特性192

8.2 圆断面射流196

8.3 平面射流198

8.4 扩散的基本方程200

8.5 紊流扩散202

8.6 剪切流的离散203

习题205

第9章 明渠均匀流208

9.1 恒定明渠均匀流的特征209

9.2 明渠均匀流的基本公式210

9.3 水力最优断面及允许流速212

9.4 明渠均匀流的水力计算215

9.5 无压圆管的水力计算219

9.6 复式断面的水力计算222

习题222

第10章 明渠非均匀流225

10.1 断面单位能量与临界水深225

10.2 急流、缓流与临界流229

10.3 水跃与跌水232

10.4 恒定明渠非均匀渐变流微分方程237

10.5 棱柱体渠道中恒定明渠非均匀渐变流的水面曲线238

10.6 天然河道水面曲线的计算245

习题247

第11章 堰流与闸孔出流251

11.1 堰流的分类与流量公式251

11.2 薄壁堰254

11.3 实用堰256

11.4 宽顶堰259

11.5 闸孔出流261

习题264

第12章 渗流266

12.1 渗流的基本概念266

12.2 渗流模型与达西渗流定律267

12.3 地下水的均匀渗流与非均匀渐变渗流271

12.4 棱柱体地下明渠恒定渐变渗流浸润曲线分析273

12.5 井与集水廊道277

12.6 井群284

习题287

第13章 一维气体动力学基础292

13.1 可压缩气流的一些基本概念292

13.2 无黏性气体的一维恒定流动295

13.3 实际气体在等截面管道中的流动302

习题307

部分习题参考答案308

参考文献315