工程流體力學(xué)

前言

　　本書自1992年出版以來，得到了有關(guān)院校和水力學(xué)、流體力學(xué)課程教學(xué)指導(dǎo)組專家們的支持和肯定，1995年獲得了國家教委第三屆優(yōu)秀教材一等獎。　　本次修訂面臨2l世紀(jì)教育改革，正值高等學(xué)校專業(yè)調(diào)整，要求拓寬專業(yè)、加強(qiáng)基礎(chǔ)，對培養(yǎng)高素質(zhì)人才提出了新的要求，因此，第2版按照課程教學(xué)組新編制的高等工業(yè)學(xué)校機(jī)械、能源動力類工程流體力學(xué)課程教學(xué)基本要求進(jìn)行。修訂中保持了原書的體系特色，即從推導(dǎo)普遍適用的納維一斯托克斯方程等基本方程出發(fā)，講述該運(yùn)動方程在多種特殊限制條件下的求解應(yīng)用，導(dǎo)出流體力學(xué)的基本公式，力求加強(qiáng)理論基礎(chǔ)，培養(yǎng)學(xué)生分析解決問題的能力。這一體系受到了有關(guān)院校的歡迎。　　修訂中注意刪除了一些陳舊重復(fù)的內(nèi)容，對某些章節(jié)進(jìn)行了合并和改寫。比如刪除了§2-5節(jié)，將中學(xué)已學(xué)過的帕斯卡定律刪去，并將液體測壓計原理部分內(nèi)容歸入新增加的“流體要素測量”一章中；刪去了§2-9節(jié)，將其中浮體的阿基米德原理作為壓力體內(nèi)容的延伸；將原書§3-2和§3-3節(jié)合寫為一節(jié)；將§4-4節(jié)刪除，并對其余節(jié)中的部分內(nèi)容作了改寫，使表述更為準(zhǔn)確；將§6-3和§6-4節(jié)合并，對原書§6-8繞圓球流動進(jìn)行了改寫，并對圓柱繞流中的馬格努斯效應(yīng)和繞翼型的平順繞流假設(shè)等力學(xué)現(xiàn)象作了更為直觀的解說；第九章中增加了一些常用的管路局部阻力，并列表予以表示；第十章管路水力計算的§10-1?！?0-7節(jié)合并，其中短管的水力計算和簡單長管的水力計算合并改寫為等徑無分支管路的水力計算，對枝狀管路和網(wǎng)狀管路的水力計算重寫，對計算機(jī)在管路水力計算中的應(yīng)用采用了更為通用的高級語言；增寫了第十四章流體要素測量，既講述了壓力、流速、流量測量的基本原理，同時介紹了在工程實(shí)際和研究中常用的一些近代量測技術(shù)。為了增強(qiáng)學(xué)生應(yīng)用流體力學(xué)基本理論分析解決問題的能力，修訂中還適量增加了例題和習(xí)題，使教師和學(xué)生有更多選用的余地?！　”敬涡抻喼邪凑諊覙?biāo)準(zhǔn)對全書的名詞術(shù)語和符號單位作了修正。修訂中除保持原書中重視物理力學(xué)概念表述的同時，還注意了文字?jǐn)⑹龅膰?yán)謹(jǐn)和準(zhǔn)確，對文字和內(nèi)容作了進(jìn)一步斟酌和潤色，力圖以此對學(xué)生產(chǎn)生潛移默化的影響。

內(nèi)容概要

本書是普通高等教育“九五”教育部重點(diǎn)教材。 本書是1992年出版的《工程流體力學(xué)》一書的修訂再版，原書獲國家優(yōu)秀教材一等獎。本書注重加強(qiáng)基礎(chǔ)理論，注意理論聯(lián)系實(shí)際，力求培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用基本理論分析和解決問題的能力。全書包括緒論、流體靜力學(xué)、流體運(yùn)動學(xué)、理想流體動力學(xué)基礎(chǔ)、漩渦理論基礎(chǔ)、理想流體平面勢流、粘性流體動力學(xué)、流動相似原理基礎(chǔ)、流體運(yùn)動阻力與損失、管路水力計算、粘性流體繞物體流動、一元?dú)怏w動力學(xué)基礎(chǔ)、可壓縮流體的平面流動、流體要素測量等共十四章，每章后均有較多例題和習(xí)題供選用。 　　本書各章節(jié)內(nèi)容及相互聯(lián)系，又相互獨(dú)立，適當(dāng)取舍組合，可以分別作為能源動力類、機(jī)械類專業(yè)的本科生教材，也可供相關(guān)專業(yè)本科生、研究生及有關(guān)工程技術(shù)人員參考。

作者簡介

陳卓如，男，1937年6月出生于上海市。l961年7月畢業(yè)于哈爾濱工業(yè)大學(xué)動力工程系。教授、博士生導(dǎo)師。曾任哈爾濱工業(yè)大學(xué)動力系系主任，能源科學(xué)與工程學(xué)院院長等職。兼任高等學(xué)校工科力學(xué)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會副主任，高等學(xué)校工科水力學(xué)、流體力學(xué)課程教學(xué)指導(dǎo)組組長，流體傳

書籍目錄

第1章 緒論　1－1 流體力學(xué)研究的內(nèi)容和方法　1－2 流體力學(xué)發(fā)展簡史　1－3 流體的連續(xù)介質(zhì)模型　1－4 作用在流體上的力　1－5 流體的主要物理性質(zhì)　1－6 表面張力和毛細(xì)現(xiàn)象　例題　習(xí)題第2章 流體靜力學(xué)　2－1 流體靜壓強(qiáng)及其特性　2－2 流體平衡微分方程式、力函數(shù)、等壓面　2－3 重力作用下流體平衡基本方程式　2－4 流體中壓強(qiáng)的表示方法、平衡基本方程式的物理意義　2－5 重力和其它質(zhì)量力同時作用下流體的平衡　2－6 靜止流體對平面壁的作用力　2－7 靜止流體對曲面壁的作用力、壓力體　例題　習(xí)題第3章 流體運(yùn)動學(xué)　3－1 研究流體運(yùn)動的兩種方法　3－2 關(guān)于流體運(yùn)動的一些基本概念　3－3 連續(xù)性方程　3－4 流體微元的運(yùn)動分析　3－5 有旋運(yùn)動和無旋運(yùn)動　例題　習(xí)題第4章 理想流體動力學(xué)基礎(chǔ)　4－1 理想流體運(yùn)動微分方程　4－2 運(yùn)動微分方程式的葛羅米柯－蘭姆形式　4－3 恒定有旋運(yùn)動中沿流線的伯努利積分　4－4 非恒定有勢運(yùn)動中的拉格朗日積分　4－5 重力作用下的伯努利方程　4－6 伯努利方程的意義　4－7 相對運(yùn)動中的伯努利方程　4－8 非恒定有旋流動中的伯努利積分　例題　習(xí)題第5章 旋渦理論基礎(chǔ)　5－1 渦線、渦管、渦束和旋渦強(qiáng)度　5－2 速度環(huán)量、斯托克斯定理　5－3 速度環(huán)量保持不變的湯姆遜定理　5－4 渦管特性的亥姆霍茲二定理　5－5 二元旋渦的速度和壓強(qiáng)分布　例題　習(xí)題第6章 理想流體平面勢流　6－1 速度勢和流函數(shù)　6－2 幾種簡單的平面勢流　6－3 簡單勢流的疊加　6－4 偶極流　6－5 流體對圓柱體的無環(huán)量繞流　6－6 流體對圓柱體的有環(huán)量繞流　6－7 繞圓球流動　6－8 復(fù)位勢和復(fù)速度　6－9 作用力與作用力矩的布拉修斯公式　6－10 庫塔－儒科夫斯基定理　6－11 環(huán)量Г的確定、翼型后緣無分離繞流的假設(shè)  例題  習(xí)題第7章 粘性流體動力學(xué)第8章 流動相似原理基礎(chǔ)第9章 流體運(yùn)動阻力與損失第10章 管路的水力計算第11章 粘性流體繞物體流動第12章 可壓縮流體的一元流動第13章 可壓縮流體的平面流動第14章 流體要素測量主要參考書目名詞術(shù)語中英文對照表（按漢語拼音排列）中英文人名對照表（按漢語拼音排列）作者簡介

章節(jié)摘錄

　　20世紀(jì)中葉以后，隨著人類開始進(jìn)入太空飛行，以及隨著各種科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，流體力學(xué)的學(xué)者們除了對湍流、渦動力學(xué)、流動穩(wěn)定性與過渡和非恒定流動等理論問題繼續(xù)進(jìn)行研究外，更主要的是轉(zhuǎn)而研究石油、化工、冶金、能源、環(huán)保、生物等領(lǐng)域中的流體力學(xué)問題，上述這些研究都取得了豐碩的成果，既促進(jìn)了生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，又大大豐富了流體力學(xué)的學(xué)科內(nèi)容。1947年第一臺電子計算機(jī)問世后，數(shù)值計算技術(shù)得到了飛速發(fā)展，有限差分法、有限元法、邊界元法、有限分析法等計算方法相繼派生出來，并且在求解流體力學(xué)的問題中得到了廣泛的應(yīng)用，流體力學(xué)中的數(shù)值計算已成為繼理論分析和實(shí)驗(yàn)研究之后的第三種重要的研究方法，是目前對于各種復(fù)雜的流體流動問題求解壓力場、速度場的重要工具。而且可以預(yù)見，隨著計算機(jī)的計算速度和容量的提高，以及計算方法的不斷進(jìn)步，數(shù)值計算在復(fù)雜的流體力學(xué)問題的求解中將發(fā)揮愈來愈重要的作用?！　】茖W(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，以及科學(xué)技術(shù)和工業(yè)生產(chǎn)的日趨復(fù)雜，使現(xiàn)代流體力學(xué)的研究內(nèi)容有了明顯的變化，出現(xiàn)了與相關(guān)的鄰近學(xué)科相互滲透，形成了許多新分支或交叉學(xué)科，如計算流體力學(xué)、電磁流體力學(xué)、生物流體力學(xué)、多相流體力學(xué)、非牛頓流體力學(xué)、流變流體力學(xué)、高速氣體動力學(xué)、稀薄氣體動力學(xué)、環(huán)境流體力學(xué)、物理一化學(xué)流體力學(xué)、流體機(jī)械流體力學(xué)等。由于流體力學(xué)的發(fā)展趨向于滲入更為廣泛的領(lǐng)域，因而已使其成為宇宙航行、海洋學(xué)、氣象學(xué)、現(xiàn)代醫(yī)學(xué)、能源、化工、水利技術(shù)、流體機(jī)械等許多科學(xué)技術(shù)的重要組成部分。

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