流體力學(xué).中冊(cè)

前言

本教材為準(zhǔn)備學(xué)習(xí)流體力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的工程專業(yè)本科生編寫。對(duì)這類學(xué)生來說，他們需要跨越一條存在于專業(yè)需要和自身知識(shí)結(jié)構(gòu)之間的溝壑。幾乎所有的工程專業(yè)直接或間接都與流體力學(xué)有關(guān)系，隨著科技的發(fā)展和計(jì)算機(jī)軟件的普及，各類工程專業(yè)對(duì)流體力學(xué)知識(shí)的需求日趨增長(zhǎng)。另一方面，大多數(shù)學(xué)生對(duì)流體運(yùn)動(dòng)的感性認(rèn)識(shí)明顯的比對(duì)固體運(yùn)動(dòng)貧乏。本教材的宗旨是幫助這些學(xué)生順利跨越這道溝壑，使其正確掌握能面.向新世紀(jì)要求的流體力學(xué)知識(shí)。在世紀(jì)之交，流體力學(xué)教學(xué)面臨來自兩方面的挑戰(zhàn)：一是流體力學(xué)學(xué)科進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展時(shí)期。主要表現(xiàn)在流體力學(xué)的分析手段更為先進(jìn)：處理流動(dòng)問題的能力更為強(qiáng)大，對(duì)流體運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)更加深刻；流體力學(xué)與工程技術(shù)的結(jié)合不再局限于兩個(gè)專業(yè)之間的簡(jiǎn)單合作，而是進(jìn)入了相互融合的階段；流體力學(xué)與其他學(xué)科領(lǐng)域的交叉滲透進(jìn)一步深入和擴(kuò)大等。為了適應(yīng)這些變化，要求教材的體系和內(nèi)容必須作相應(yīng)調(diào)整和更新。二是教學(xué)課時(shí)壓縮。在保證基本內(nèi)容和適當(dāng)增加擴(kuò)展內(nèi)容的前提下，要求教材在內(nèi)容編排上更加科學(xué)合理，敘述精練準(zhǔn)確，有利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)，并加強(qiáng)多種媒體形式的輔助教學(xué)等。根據(jù)以上要求，本教材在以下幾方面作了探索：（1）改變傳統(tǒng)模式，建立新的內(nèi)容體系。將本教材分為緒論篇、基礎(chǔ)篇、專題篇和應(yīng)用與進(jìn)展篇四部分，約200個(gè)知識(shí)點(diǎn)。緒論篇綜述了流體力學(xué)在推動(dòng)社會(huì)和科技發(fā)展中所起的重要作用；基礎(chǔ)篇圍繞流體力學(xué)三大要素（流體、運(yùn)動(dòng)和力）介紹各專業(yè)共同必須具備的基本概念、觀點(diǎn)、理論和方法；專題篇介紹運(yùn)用基本理論和方法對(duì)五個(gè)不同類型流動(dòng)問題的分析求解過程和有代表性的結(jié)果，供不同專業(yè)選用；應(yīng)用與進(jìn)展篇介紹流體力學(xué)在三個(gè)工程領(lǐng)域中的應(yīng)用，及在計(jì)算流體力學(xué)和測(cè)量技術(shù)等領(lǐng)域中的進(jìn)展。（2）改變傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，建立枝狀開放式結(jié)構(gòu)。將本教材分為四個(gè)層次，各層次均具有相對(duì)獨(dú)立性和可擴(kuò)展性。如在B篇下，B1相當(dāng)于章，B1.1 相當(dāng)于節(jié)，B1.1.1 為知識(shí)點(diǎn)。例題以知識(shí)點(diǎn)名標(biāo)號(hào)排序（第一道與知識(shí)點(diǎn)同名，第二道起分別加A，B，C等）；習(xí)題以節(jié)名標(biāo)號(hào)排序。補(bǔ)充新的例題或習(xí)題均不打亂其他知識(shí)點(diǎn)或節(jié)中例題或習(xí)題的排序。

內(nèi)容概要

本教材是普通高等教育“十五”國(guó)家級(jí)規(guī)刬教材，分上、中、下三冊(cè)，內(nèi)容包括緒論篇、基礎(chǔ)篇、專用與進(jìn)展篇，共15章。緒論篇綜述流體力學(xué)在推動(dòng)社會(huì)和科技發(fā)展中的重要作用；基礎(chǔ)篇圍繞流體力學(xué)三大要素（流體、運(yùn)動(dòng)和力），介紹各專業(yè)共同必須具備的力學(xué)概念、觀點(diǎn)、基本理論和分析方法；專題篇介紹運(yùn)用基本理論與方法對(duì)五個(gè)專題不同類型流動(dòng)問題的分析和求解過程，及有代表性的結(jié)果；應(yīng)用與進(jìn)展篇介紹流體國(guó)學(xué)在三個(gè)工程領(lǐng)域中的應(yīng)用，及在計(jì)算液體力學(xué)和流體測(cè)量技術(shù)等領(lǐng)域中的進(jìn)展?！　”緯鵀橹袃?cè)（專題篇）。內(nèi)容包括：流體的平衡，不可壓縮無粘性流體平面勢(shì)流，不可壓縮粘性流內(nèi)流。不可壓縮粘性流體外流，可壓縮流體流動(dòng)。　　本教材可作為高等學(xué)校熱能與動(dòng)力工程、核技術(shù)與核工程、暖氣與通風(fēng)工程、機(jī)械工程等專業(yè)本科生的教材。也可供土木工程、化學(xué)工程、環(huán)境工程、水利工程等專業(yè)本科生和有關(guān)工程技術(shù)人員參考。本教材配有《流體力學(xué)電子教案》和《流體力學(xué)網(wǎng)絡(luò)課程》。

作者簡(jiǎn)介

丁祖榮 1944年生于江蘇省無錫市，1962年畢業(yè)于上海市曹楊中學(xué)，1968年畢業(yè)于中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)近代力學(xué)系。1981年于上海交通大學(xué)獲碩士學(xué)位，同年任教于上海交通大學(xué)工程力學(xué)系。現(xiàn)任上海交通大學(xué)教授，博士生導(dǎo)師。主編教育部《新世紀(jì)網(wǎng)絡(luò)課程流體力學(xué)》、《流體力學(xué)多媒體電

書籍目錄

專題篇C1 流體的平衡　C1.1 引言　C1.2 流體的平衡微分方程　　C1.2.1 歐拉平衡方程　　C1.2.2 等壓面　　C1.2.3 流體平衡的條件　C1.3　流體靜力學(xué)基本方程　C1.4　均質(zhì)游俠的相對(duì)平衡　　C1.4.1　等加速度直線運(yùn)動(dòng)　　C1.4.2　等角速度旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)　C1. 5　均質(zhì)液體對(duì)平壁的總壓力　　C1.5.1　平壁總壓力大水　　C1.5.2　平壁總壓力作用點(diǎn)　C1.6　均質(zhì)液體對(duì)曲壁的總壓力　　C1.6.1　二維曲壁　　C1.6.2　三維曲壁　C1.7　浮力與穩(wěn)定性　　C1.7.1　阿基米德浮力定律　　C1.7.2　潛體與浮體的平衡　C1.8　大氣中的壓強(qiáng)分布C2 可壓縮粘性流體平面勢(shì)流　C2.1　引言　C2.2　無粘性流體無旋流動(dòng)殊一般概念　　C2.2.1　歐拉運(yùn)動(dòng)方程　　C2.2.2　無旋流動(dòng)中的伯努利積分　……C3　可壓縮粘性流體內(nèi)流C4不可壓縮粘性流體外流C5 可壓縮流體流動(dòng)基礎(chǔ)附錄D有關(guān)幾何圖形公式附錄E平板邊界層數(shù)據(jù)附錄F　體阻力系數(shù)附錄G　氣動(dòng)函數(shù)數(shù)據(jù)主要參考文獻(xiàn)習(xí)題答案索引例題索引SynopsisContents作者簡(jiǎn)介

章節(jié)摘錄

插圖：在基礎(chǔ)篇中引入了流體力學(xué)的基本概念和觀點(diǎn)，建立了反映流體運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)的基本方程，介紹了流體力學(xué)的一般分析方法。這些知識(shí)為求解實(shí)際流動(dòng)問題提供了理論和方法上的準(zhǔn)備。其中有些理論和方法，如伯努利方程、動(dòng)量方程、量綱分析等，可直接用于求解工程問題；但有些理論，如N-S方程等，需要結(jié)合具體問題進(jìn)行簡(jiǎn)化后才能求解。除一般分析方法外，還有針對(duì)不同類型的流動(dòng)問題采用的特殊分析方法。本篇將不同專業(yè)和工程領(lǐng)域中具有共性的和代表性的流動(dòng)歸納為5個(gè)專題。根據(jù)每個(gè)專題的特點(diǎn)對(duì)基本方程作不同的簡(jiǎn)化，再結(jié)合具體條件進(jìn)行求解或部分求解，每個(gè)專題都有自己的理論特色和實(shí)用意義。通過對(duì)各個(gè)專題的系統(tǒng)分析，既鞏固基礎(chǔ)篇的知識(shí)，又學(xué)習(xí)對(duì)不同類型流動(dòng)問題的求解方法，有利于拓寬思路，培養(yǎng)靈活運(yùn)用基礎(chǔ)理論，將多種分析方法結(jié)合起來解決具體問題的能力。在了解了整個(gè)分析過程后，對(duì)所得結(jié)果的意義、適用范圍和局限性才能有較全面的認(rèn)識(shí)。為了便于理解又不失代表性，5個(gè)專題中除C5外主要涉及不可壓縮流體，C3和C5以一維流動(dòng)為主，其他各章以二維流動(dòng)為主。C1討論流體靜力學(xué)，C2和C4討論外流問題，C3和C5討論內(nèi)流問題。每個(gè)專題都有很強(qiáng)的工程背景，學(xué)習(xí)時(shí)必須抓住每個(gè)專題的特點(diǎn)，同時(shí)也要注意不同專題之間的聯(lián)系。例如在大雷諾數(shù)流動(dòng)中，C2和C4分別代表外流中邊界層內(nèi)外的流動(dòng)，它們互為邊界，實(shí)際上是相互匹配的。C3和C5均以管道流動(dòng)為主，C5中計(jì)算摩擦阻力要用C3中的結(jié)果。當(dāng)馬赫數(shù)降低時(shí)，C5的可壓縮流動(dòng)就轉(zhuǎn)化為C3的不可壓縮流動(dòng)。本篇是對(duì)基礎(chǔ)篇內(nèi)容的延伸和具體化，因此仍是今后學(xué)習(xí)各專業(yè)課程及從事相關(guān)的工程技術(shù)和研究工作的基礎(chǔ)。

編輯推薦

《流體力學(xué)(中冊(cè))》是普通高等教育“十五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材之一。

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