工程流體力學(xué)（上冊(cè)）

前言

本書(shū)是普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材。本書(shū)第1版于1990年出版，獲1995年國(guó)家教委優(yōu)秀教材二等獎(jiǎng)和1997年江蘇省科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)；本書(shū)第2版于2004.年出版后，仍得到有關(guān)師生的好評(píng)。本書(shū)是依據(jù)教育部高等學(xué)校力學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)制訂的《流體力學(xué)（水力學(xué)）課程教學(xué)基本要求（A類）》和當(dāng)前教學(xué)改革的精神，在本書(shū)第2版的基礎(chǔ)上修訂的；指導(dǎo)思想仍是既要繼承，又要改革。本書(shū)保持了第2版的優(yōu)點(diǎn)、特點(diǎn)和特色，例如內(nèi)容要適應(yīng)學(xué)科發(fā)展和專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的需要，加強(qiáng)必要的理論基礎(chǔ)和適當(dāng)結(jié)合專業(yè)；體系要符合學(xué)科的內(nèi)在聯(lián)系和人們的認(rèn)識(shí)規(guī)律；注重和探索培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、提出、分析、解決問(wèn)題的能力和科學(xué)思維、科學(xué)方法以及自學(xué)能力、素質(zhì)等，具體的請(qǐng)參閱前兩版前言；在上述基礎(chǔ)上，力求有所新意、進(jìn)展和提高。本書(shū)基本上保持了第2版教材的內(nèi)容和體系，但有所增減和更改。刪去了一些對(duì)專業(yè)不很需要的內(nèi)容，調(diào)整了一些章節(jié)的體系?？紤]到數(shù)值計(jì)算方法在工程流體力學(xué)（水力學(xué)）中的日趨重要和計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，為了培養(yǎng)學(xué)生這方面的能力，本書(shū)增加了“數(shù)值計(jì)算方法簡(jiǎn)介”作為最后一章，可以結(jié)合有關(guān)內(nèi)容使用。為了指導(dǎo)和幫助學(xué)生自學(xué)和復(fù)習(xí)，根據(jù)課程教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)、難點(diǎn)、注意點(diǎn)、知識(shí)點(diǎn)，每章均單獨(dú)增列了思考題；個(gè)別章節(jié)增加了結(jié)合專業(yè)的例題。在體系方面，將有壓管流和孔口、管嘴出流合并為一章，明渠流和閘孔出流及堰流合并為一章；個(gè)別章節(jié)的體系亦有所更改。環(huán)境類專業(yè)、給水排水工程等專業(yè)涉及工程流體力學(xué)（水力學(xué)）的內(nèi)容比較廣，要求亦有所不同。為了適應(yīng)上述情況，本書(shū)的內(nèi)容比較豐富、充實(shí)，具有相對(duì)的獨(dú)立性和啟發(fā)性，便于教和學(xué)；可以根據(jù)不同學(xué)校類型、層次、專業(yè)方向和學(xué)生情況，取舍或增加內(nèi)容和組織體系，體現(xiàn)了模塊式設(shè)課和教材的特點(diǎn)。本書(shū)節(jié)、目等標(biāo)題上注有*號(hào)的正文，可以作為選用的內(nèi)容。全書(shū)仍分上、下冊(cè)兩冊(cè)，共十四章。上冊(cè)共八章：緒論，流體靜力學(xué)，流體運(yùn)動(dòng)學(xué)，理想流體動(dòng)力學(xué)和平面勢(shì)流，實(shí)際流體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)，量綱分析和相似原理，流動(dòng)阻力和能量損失，邊界層理論基礎(chǔ)和繞流運(yùn)動(dòng)。下冊(cè)共六章：有壓管流和孔口、管嘴出流，明渠流和閘孔出流及堰流，滲流，射流和流體擴(kuò)散理論基礎(chǔ)，可壓縮氣體的流動(dòng)，數(shù)值計(jì)算方法簡(jiǎn)介。書(shū)后附有習(xí)題答案、參考文獻(xiàn)和中英文術(shù)語(yǔ)對(duì)照。

內(nèi)容概要

　　《工程流體力學(xué)（水力學(xué)）（上冊(cè)）（第3版）》是普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材。《工程流體力學(xué)（水力學(xué)）（上冊(cè)）（第3版）》第1版于1990年出版，獲1995年國(guó)家教委優(yōu)秀教材二等獎(jiǎng)和1997年江蘇省科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。《工程流體力學(xué)（水力學(xué)）（上冊(cè)）（第3版）》基本上保持了第2版教材的內(nèi)容和體系，但有所增減和更改，如增加了數(shù)值計(jì)算方法簡(jiǎn)介，各章均增列了思考題?！豆こ塘黧w力學(xué)（水力學(xué)）（上冊(cè)）（第3版）》內(nèi)容豐富、充實(shí)、有啟發(fā)性，便于教和學(xué)。全書(shū)仍分上、下兩冊(cè)，共十四章。上冊(cè)共八章：緒論，流體靜力學(xué)，流體運(yùn)動(dòng)學(xué)，理想流體動(dòng)力學(xué)和平面勢(shì)流，實(shí)際流體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)，量綱分析和相似原理，流動(dòng)阻力和能量損失，邊界層理論基礎(chǔ)和繞流運(yùn)動(dòng)。下冊(cè)共六章：有壓管流和孔口、管嘴出流，明渠流和閘孔出流及堰流，滲流，射流和流體擴(kuò)散理論基礎(chǔ)，可壓縮氣體的流動(dòng)，數(shù)值計(jì)算方法簡(jiǎn)介。書(shū)后附有習(xí)題答案、參考文獻(xiàn)和中英文術(shù)語(yǔ)對(duì)照。《工程流體力學(xué)（水力學(xué)）（上冊(cè)）（第3版）》可作為高等學(xué)校環(huán)境類專業(yè)和給水排水工程等專業(yè)的工程流體力學(xué)、流體力學(xué)或水力學(xué)課程的教材，也可作為其他專業(yè)和有關(guān)科技人員的參考書(shū)。

書(shū)籍目錄

第一章 緒論1-1 工程流體力學(xué)的任務(wù)及其發(fā)展簡(jiǎn)史1-2 連續(xù)介質(zhì)假設(shè)·流體的主要物理性質(zhì)1-3 作用在流體上的力1-4 工程流體力學(xué)的研究方法思考題習(xí)題第二章 流體靜力學(xué)2-1 流體靜壓強(qiáng)特性2-2 流體的平衡微分方程——?dú)W拉平衡微分方程2-3 流體靜力學(xué)基本方程2-4 液體的相對(duì)平衡2-5 作用在平面上的液體總壓力2-6 作用在曲面上的液體總壓力2-7 浮力·潛體和浮體的穩(wěn)定*2-8 可壓縮氣體中的靜壓強(qiáng)分布規(guī)律思考題習(xí)題第三章 流體運(yùn)動(dòng)學(xué)3-1 描述流體運(yùn)動(dòng)的兩種方法3-2 描述流體運(yùn)動(dòng)的一些基本概念3-3 流體運(yùn)動(dòng)的類型3-4 流體運(yùn)動(dòng)的連續(xù)性方程3-5 流體微元運(yùn)動(dòng)的基本形式3-6 無(wú)渦流(無(wú)旋流)和有渦流(有旋流)思考題習(xí)題第四章 理想流體動(dòng)力學(xué)和平面勢(shì)流4-1理想流體的運(yùn)動(dòng)微分方程——?dú)W拉運(yùn)動(dòng)微分方程4-2 理想流體元流的伯努利方程4-3 恒定平面勢(shì)流思考題習(xí)題第五章 實(shí)際流體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)5-1 實(shí)際流體的運(yùn)動(dòng)微分方程——納維一斯托克斯方程5-2 實(shí)際流體元流的伯努利方程5-3 實(shí)際流體總流的伯努利方程5-4 不可壓縮氣體的伯努利方程5-5 總流的動(dòng)量方程*5-6 總流的動(dòng)量矩方程思考題習(xí)題第六章 量綱分析和相似原理6-1 量綱分析6-2 流動(dòng)相似原理6-3 相似準(zhǔn)則*6-4 準(zhǔn)則方程6-5 模型實(shí)驗(yàn)思考題習(xí)題第七章 流動(dòng)阻力和能量損失7-1 流體的兩種流動(dòng)形態(tài)——層流和湍流7-2 恒定均勻流基本方程·沿程損失的表示式7-3 層流沿程損失的分析和計(jì)算7-4 湍流理論基礎(chǔ)7-5 湍流沿程損失的分析和計(jì)算7-6 局部損失的分析和計(jì)算思考題習(xí)題第八章 邊界層理論基礎(chǔ)和繞流運(yùn)動(dòng)8-1 邊界層的基本概念*8-2 邊界層微分方程——普朗特邊界層方程8-3 邊界層的動(dòng)量積分方程8-4 平板上邊界層的分析和計(jì)算8-5 邊界層的分離現(xiàn)象和卡門渦街8-6 繞流運(yùn)動(dòng)思考題習(xí)題

章節(jié)摘錄

插圖：1-1工程流體力學(xué)的任務(wù)及其發(fā)展簡(jiǎn)史1-1-1工程流體力學(xué)的任務(wù)流體力學(xué)是研究流體運(yùn)動(dòng)規(guī)律及其應(yīng)用的一門學(xué)科，是力學(xué)的一個(gè)分支。一般將內(nèi)容側(cè)重于理論的，主要采用嚴(yán)密的數(shù)學(xué)推理方法，力求準(zhǔn)確性和嚴(yán)密性的流體力學(xué)，稱為理論流體力學(xué)；側(cè)重于應(yīng)用的，主要為解決工程實(shí)際問(wèn)題的，稱為工程流體力學(xué)；若研究對(duì)象主要是水流，且又側(cè)重于應(yīng)用的，稱為水力學(xué)。它們的基本概念、基本原理和基本方法，在很多方面是相同的。因?yàn)樯詈蜕a(chǎn)的許多部門和領(lǐng)域，都與流體有著聯(lián)系，所以，工程流體力學(xué)在環(huán)境保護(hù)、市政建設(shè)、給水排水、土木建筑、交通運(yùn)輸、供熱通風(fēng)、空調(diào)、化工、機(jī)械、動(dòng)力、能源、資源、農(nóng)業(yè)、水利、氣象、航空、國(guó)防、醫(yī)學(xué)、生物等工程中都得到廣泛的應(yīng)用。例如，環(huán)境、市政、給水排水工程中工業(yè)、生活污水的治理，給水管網(wǎng)和排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，地下水資源的合理開(kāi)發(fā)和利用，工業(yè)廢氣、汽車尾氣的防治等，都需要工程流體力學(xué)的知識(shí)。由于環(huán)境類專業(yè)和給水排水工程等專業(yè)對(duì)工程流體力學(xué)的應(yīng)用范圍比較廣，要求比較高，所以工程流體力學(xué)課程是這些專業(yè)的主要專業(yè)基礎(chǔ)課，它的主要任務(wù)是使學(xué)生掌握工程流體力學(xué)的基本概念、基本原理、基本方法，培養(yǎng)分析、解決問(wèn)題等能力和實(shí)驗(yàn)技能，為學(xué)習(xí)有關(guān)后續(xù)課程、從事工程技術(shù)工作、開(kāi)拓新技術(shù)領(lǐng)域和進(jìn)行科學(xué)研究打好基礎(chǔ)。1-1-2工程流體力學(xué)的發(fā)展簡(jiǎn)史工程流體力學(xué)的發(fā)展史是極其豐富的，在這里結(jié)合本教材的內(nèi)容，作一簡(jiǎn)單介紹，這對(duì)我們學(xué)習(xí)、工作會(huì)有所啟迪。工程流體力學(xué)和其他自然科學(xué)學(xué)科一樣，亦是由于人類生活和生產(chǎn)發(fā)展的需要，在實(shí)踐的基礎(chǔ)上建立和不斷地發(fā)展起來(lái)的。另外，亦與社會(huì)存在（制度）、宇宙觀（世界觀）、方法論以及其他科技的發(fā)展有關(guān)。

編輯推薦

《工程流體力學(xué)(水力學(xué))(上冊(cè))(第3版)》是普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材。

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