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第1章 绪论1

1-1流体力学及其任务1

1-1-1固体与流体1

1-1-2流体的连续介质假设1

1-1-3流体力学及其任务2

1-2流体的属性3

1-2-1流体的密度和容重3

1-2-2流体的压缩性和膨胀性5

1-2-3流体的黏性7

1-2-4表面张力10

1-2-5汽化压强10

1-3作用在流体上的力11

1-3-1表面力11

1-3-2质量力11

1-4物理量的单位与量纲12

习题13

第2章 流体运动学基础15

2-1流体运动的研究方法与分类15

2-1-1研究流体运动的方法15

2-1-2流体运动的分类17

2-1-3流线与迹线18

2-2流体微团运动的分解20

2-2-1微团运动的分解20

2-2-2微团运动的分析21

2-2-3有旋运动和无旋运动24

2-3平面无旋运动26

2-3-1势函数27

2-3-2流函数28

2-3-3平面无旋流动29

2-4基本平面势流31

2-4-1均匀直线运动32

2-4-2点源及点汇32

2-4-3点涡33

2-5势流的叠加34

2-5-1源环运动35

2-5-2偶极流36

2-5-3均匀直线流中的偶极流37

习题38

第3章 流体静力学41

3-1流体静压强及其特性41

3-2流体平衡微分方程43

3-2-1流体平衡微分方程43

3-2-2流体平衡微分方程的一般积分44

3-2-3帕斯卡原理45

3-2-4等压面45

3-3重力作用下的流体静压强46

3-3-1流体静力学基本方程46

3-3-2静止液体中的等压面46

3-3-3流体静力学基本方程的意义47

3-4压强的度量与测压仪表48

3-4-1度量压强的两种基准48

3-4-2压强的度量单位48

3-4-3液柱式测压计49

3-5液体的相对平衡52

3-5-1匀加速水平直线运动中液体的平衡52

3-5-2匀角速旋转运动容器中液体的平衡53

3-6静止液林作用于平面壁和曲面壁上的总压力55

3-6-1静止液体作用在平面壁上的总压力55

3-6-2静止液体作用于曲面壁上的总压力58

习题62

第4章 流体动力学基本方程65

4-1连续性方程65

4-2黏性流体运动微分方程式67

4-2-1流体中任一点的应力67

4-2-2以应力表示的运动微分方程68

4-2-3应力-应变率关系69

4-2-4黏性流体运动微分方程72

4-3流动问题的求解73

4-3-1初始条件与边界条件73

4-3-2圆管层流的解析求解73

4-3-3流动的数值求解简介74

4-4欧拉运动微分方程式77

4-5理想流体微分方程的积分79

4-6黏性流体的能量方程81

4-6-1总能方程82

4-6-2内能方程84

习题84

第5章 相似原理与量纲分析86

5-1相似的基本概念86

5-2方程分析法88

5-3相似准数90

5-3-1Re90

5-3-2Fr91

5-3-3Eu与St92

5-4量纲分析法92

5-4-1量纲分析93

5-4-2π定理93

5-5模型律96

5-5-1π定理在确定相似判据中的应用96

5-5-2完全相似和部分相似97

习题99

第6章 黏性管流101

6-1一元流动模型101

6-2一元流动基本方程102

6-2-1连续性方程102

6-2-2元流伯努利方程103

6-2-3恒定总流伯努利方程106

6-2-4恒定总流动量方程114

6-3流动水头损失117

6-3-1流动阻力与水头损失117

6-3-2黏性流体的两种流态118

6-3-3均匀流方程120

6-4圆管中的流动121

6-4-1圆管中的层流121

6-4-2紊流运动123

6-4-3圆管中的紊流125

6-4-4紊流沿程水头损失126

6-4-5非圆管的沿程水头损失129

6-4-6局部水头损失129

6-5有压管流133

6-6孔口及管嘴出流136

6-6-1薄壁孔口的恒定自由出流137

6-6-2薄壁孔口的恒定淹没出流139

6-6-3管嘴的恒定出流140

习题143

第7章 边界层与绕流阻力149

7-1边界层概念149

7-1-1边界层的形成与发展150

7-1-2边界层的厚度152

7-2边界层微分方程式153

7-3边界层动量积分方程式154

7-4平板层流边界层156

7-5平板紊流边界层157

7-6曲壁边界层的分离158

7-7绕流物体的作用力160

7-7-1绕流阻力161

7-7-2低雷诺数下微粒的运动162

习题163

第8章 明渠流动165

8-1明渠概述165

8-1-1棱柱形渠道的横断面165

8-1-2明渠的底坡166

8-1-3明渠水流受力分析167

8-2明渠均匀流168

8-2-1明渠均匀流的特征及形成条件168

8-2-2明渠均匀流的基本公式168

8-2-3明渠水力最优断面和允许流速170

8-2-4复式断面明渠均匀流173

8-2-5非均质渠道的综合粗糙系数174

8-3明渠均匀流的水力计算问题175

8-3-1校核渠道的输水能力175

8-3-2设计渠道底坡176

8-3-3设计渠道断面尺寸176

8-4无压圆管均匀流179

8-4-1无压圆管均匀流的水力计算179

8-4-2无压圆管的水力最优充满度181

8-5明渠非均匀流概述182

8-5-1断面比能182

8-5-2临界水深183

8-5-3临界底坡184

8-5-4明渠水流的三种流态184

8-6水跃和水跌187

8-6-1水跃187

8-6-2水跌191

8-7明渠恒定非均匀渐变流的微分方程192

8-8棱柱形渠道中恒定非均匀渐变流水面曲线的分析194

8-8-1顺坡渠道（?＞0）的水面曲线194

8-8-2平坡渠道和逆坡渠道的水面曲线197

8-8-3定性描绘水面曲线198

习题200

第9章 堰流与闸孔出流202

9-1堰流202

9-1-1堰流基本公式204

9-1-2薄壁堰流的水力计算205

9-1-3实用堰流的水力计算207

9-1-4宽顶堰流的水力计算208

9-2闸孔出流211

9-2-1底坎为宽顶堰型的闸孔出流212

9-2-2底坎为曲线型实用堰的闸孔出流214

习题216

第10章 渗流217

10-1渗流基本概念217

10-1-1重力水和岩土的渗透特性217

10-1-2渗流分类218

10-1-3渗流模型218

10-2渗流达西定律219

10-3地下水的渐变渗流分析221

10-3-1地下水均匀流221

10-3-2地下水渐变渗流221

10-4集水廊道和井225

10-4-1集水廊道225

10-4-2完全潜水井226

10-4-3完全自流井227

10-4-4圆柱基坑排水228

10-5井群229

10-5-1完全潜水井群229

10-5-2完全自流井群230

10-6恒定渗流的微分方程231

习题232

第11章 紊流射流234

11-1无限空间紊流淹没射流的结构235

11-2圆断面射流的运动分析240

11-3紊流淹没射流的温度分析和浓度分析246

11-4温差射流与浓差射流的轨迹248

习题250

第12章 一元气体动力学基础252

12-1基本概念252

12-1-1理想气体252

12-1-2微弱扰动的传播252

12-1-3马赫数、马赫锥254

12-2一元恒定气体运动的基本方程255

12-2-1连续性方程255

12-2-2伯努利方程式255

12-2-3能量方程式256

12-3一元气体等熵流动256

12-3-1等熵滞止参数257

12-3-2气流绝热运动的压缩性影响258

12-3-3绝热气流速度与形状的关系259

12-4气体在管道中的运动262

12-4-1圆管中气体的等温流动262

12-4-2圆管中气体的绝热流动264

习题266

第13章 流体机械基础268

13-1流体机械概述268

13-2离心式流体机械270

13-2-1离心式流体机械的结构270

13-2-2离心式流体机械的性能参数272

13-2-3离心式流体机械的欧拉方程273

13-3流体机械性能曲线275

13-3-1流体机械的性能曲线275

13-3-2无量纲性能曲线278

习题281

附录282

附录Ⅰ矢量与场论基础282

附录Ⅱ英汉关键词284

附录Ⅲ梯形渠道水力计算图解（1）292

附录Ⅳ梯形渠道水力计算图解（2）293

主要参考文献294