流體動(dòng)力學(xué) (第5版)

內(nèi)容概要

《流體動(dòng)力學(xué)(第5版理論物理學(xué)教程)(精)》由朗道、E.M.栗弗席茲著
，李植譯。是《理論物理學(xué)教程》的第六卷，把流體動(dòng)力學(xué)作為理 論物理學(xué)的一個(gè)分支來(lái)闡述，全書(shū)風(fēng)格獨(dú)特，內(nèi)容和視角與其他
教材相比有很大不同。作者盡可能全面地分析了所有能引起物理 興趣的問(wèn)題，力求為各種現(xiàn)象及其相互關(guān)系建立盡可能清晰的
圖像。主要內(nèi)容除了流體動(dòng)力學(xué)的基本理論外，還包括湍流、傳 熱傳質(zhì)、聲波、氣體動(dòng)力學(xué)、激波、燃燒、相對(duì)論流體動(dòng)力學(xué)和
超流體等專題?！读黧w動(dòng)力學(xué)(第5版理論物理學(xué)教程)(精)》可作為高等學(xué) 校物理專業(yè)高年級(jí)本科生教
學(xué)參考書(shū)，也可供相關(guān)專業(yè)的研究生和科研人員參考。

作者簡(jiǎn)介

列夫·達(dá)維多維奇·朗道（1908—1968）：理論物理學(xué)家、蘇聯(lián)科學(xué)院院士、諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者。1908年1月22日生于今阿塞拜疆共和國(guó)的首都巴庫(kù)，父母是工程師和醫(yī)生。朗道1
9歲從列寧格勒大學(xué)物理系畢業(yè)后在列寧格勒物理技術(shù)研究所開(kāi)始學(xué)術(shù)生涯。1929—1931年赴德國(guó)、瑞士、荷蘭、英國(guó)、比利時(shí)、丹麥等國(guó)家進(jìn)修，特別是在哥本哈根，曾受益于玻爾的指引。1932～1937年，朗道在哈爾科夫擔(dān)任烏克蘭物理技術(shù)研究所理論部主任。從1937年起在莫斯科擔(dān)任蘇聯(lián)科學(xué)院物理問(wèn)題研究所理論部主任。朗道非常重視教學(xué)工作，曾先后在哈爾科夫大學(xué)、莫斯科大學(xué)等學(xué)校教授理論物理，撰寫(xiě)了大量教材和科普讀物。
朗道的研究工作幾乎涵蓋了從流體力學(xué)到量子場(chǎng)論的所有理論物理學(xué)分支。1927年朗道引入量子力學(xué)中的重要概念——密度矩陣；1930年創(chuàng)立電子抗磁性的量子理論（相關(guān)現(xiàn)象被稱為朗道抗磁性，電子的相應(yīng)能級(jí)被稱為朗道能級(jí)）；1935年創(chuàng)立鐵磁性的磁疇理論和反鐵磁性的理論解釋；1936—1937年創(chuàng)立二級(jí)相變的一般理論和超導(dǎo)體的中間態(tài)理論（相關(guān)理論被稱為朗道相變理論和朗道中間態(tài)結(jié)構(gòu)模型）；1937年創(chuàng)立原子核的幾率理論；1940—1941年創(chuàng)立液氦的超流理論（被稱為朗道超流理論）和量子液體理論；1946年創(chuàng)立等離子體振動(dòng)理論（相關(guān)現(xiàn)象被稱為朗道阻尼）；1950年與金茲堡一起創(chuàng)立超導(dǎo)理論（金茲堡一朗道唯象理論）；1954年創(chuàng)立基本粒子的電荷約束理論；1956—1958年創(chuàng)立了費(fèi)米液體的量子理論（被稱為朗道費(fèi)米液體理論）并提出了弱相互作用的CP不變性。
朗道于1946年當(dāng)選為蘇聯(lián)科學(xué)院院士，曾3次獲得蘇聯(lián)國(guó)家獎(jiǎng)；1954年獲得社會(huì)主義勞動(dòng)英雄稱號(hào)；1961年獲得馬克斯·普朗克獎(jiǎng)?wù)潞透ダ锎摹惗鬲?jiǎng)；1962年他與栗弗席茲合著的《理論物理學(xué)教程》獲得列寧獎(jiǎng)，同年，他因?yàn)閷?duì)凝聚態(tài)物質(zhì)特別是液氦的開(kāi)創(chuàng)性工作而獲得了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。朗道還是丹麥皇家科學(xué)院院士、荷蘭皇家科學(xué)院院士、英國(guó)皇家學(xué)會(huì)會(huì)員、美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院士、美國(guó)國(guó)家藝術(shù)與科學(xué)院院士、英國(guó)和法國(guó)物理學(xué)會(huì)的榮譽(yù)會(huì)員。

書(shū)籍目錄

第三版序言
《連續(xù)介質(zhì)力學(xué)》第二版序言節(jié)錄
某些符號(hào)
第一章 理想流體
 §1連續(xù)性方程
 §2歐拉方程
 §3流體靜力學(xué)
 §4不發(fā)生對(duì)流的條件
 §5伯努利方程
 §6能流
 §7動(dòng)量流
 §8速度環(huán)量守恒
 §9勢(shì)流
 §10不可壓縮流體
 §11有勢(shì)繞流的阻力
 §12重力波
 §13不可壓縮流體中的內(nèi)波
 §14旋轉(zhuǎn)流體中的波
第二章 黏性流體
 §15黏性流體的運(yùn)動(dòng)方程
 §16不可壓縮流體中的能量耗散
 §17管道中的流動(dòng)
 §18兩個(gè)旋轉(zhuǎn)圓柱面之間的流動(dòng)
 §19相似律
 §20低雷諾數(shù)流
 §2l層流尾跡
 §22懸浮流體的黏性
 §23黏性流體運(yùn)動(dòng)方程的精確解
 §24黏性流體的振動(dòng)流動(dòng)
 §25重力波的衰減
第三章 湍流
 §26定常流的穩(wěn)定性
 §27旋轉(zhuǎn)流的穩(wěn)定性
 §28管道中流動(dòng)的穩(wěn)定性
 §29切向間斷的不穩(wěn)定性
 §30準(zhǔn)周期流和鎖頻
 §31奇怪吸引子
 §32向湍流轉(zhuǎn)變的倍周期途徑
 §33充分發(fā)展的湍流
 §34速度關(guān)聯(lián)函數(shù)
 §35湍流區(qū)和分離現(xiàn)象
 §36湍流射流
 §37湍流尾跡
 §38茹科夫斯基定理
第四章 邊界層
 §39層流邊界層
 §40分離線附近的流動(dòng)
 §41層流邊界層內(nèi)流動(dòng)的穩(wěn)定性
 §42對(duì)數(shù)型速度剖面
 §43管道中的湍流
 §44湍流邊界層
 §45失阻
 §46良繞體
 §47誘導(dǎo)阻力
 §48薄翼的升力
第五章 流體中的傳熱
 §49一般傳熱方程
 §50不可壓縮流體中的熱傳導(dǎo)
 §51無(wú)窮大介質(zhì)中的熱傳導(dǎo)
 §52有限介質(zhì)中的熱傳導(dǎo)
 §53傳熱的相似律
 §54邊界層內(nèi)的傳熱
 §55運(yùn)動(dòng)流體中物體的加熱
 §56自由對(duì)流
 §57靜止流體的對(duì)流不穩(wěn)定性
第六章 擴(kuò)散
 §58混合流體的流體動(dòng)力學(xué)方程
 §59擴(kuò)散系數(shù)和熱擴(kuò)散系數(shù)
 §60流體中懸浮粒子的擴(kuò)散
第七章 表面現(xiàn)象
 §61拉普拉斯公式
 §62表面張力波
 §63吸附膜對(duì)液體運(yùn)動(dòng)的影響
第八章 聲音
 §64聲波
 §65聲波的能量和動(dòng)量
 §66聲波的反射和折射
 §67幾何聲學(xué)
 §68聲音在運(yùn)動(dòng)介質(zhì)中的傳播
 §69本征振動(dòng)
 §70球面波
 §71柱面波
 §72波動(dòng)方程的通解
 §73側(cè)面波
 §74聲輻射
 §75由湍流引起的聲音
 §76互易原理
 §77聲音沿管道的傳播
 §78聲音散射
 §79聲音的吸收
 §80聲流
 §81第二黏度
第九章 激波
 §82擾動(dòng)在可壓縮氣流中的傳播
 §83定?？蓧嚎s氣流
 §84間斷面
 §85激波絕熱線
 §86弱激波
 §87各物理量在激波中的變化方向
 §88激波的可演化性
 §89多方氣體中的激波
 §90激波的波紋不穩(wěn)定性
 §91激波沿管道的傳播
 §92斜激波
 §93激波的厚度
 §94弛豫介質(zhì)中的激波
 §95等溫間斷面
 §96弱間斷面
第十章 一維可壓縮氣流
 §97氣體經(jīng)過(guò)噴管的流動(dòng)
 §98管道中的黏性可壓縮氣流
 §99一維自相似流
 §100初始條件中的間斷
 §101一維行波
 §102聲波中間斷的形成
 §103特征線
 §104黎曼不變量
 §105任意的一維可壓縮氣流
 §106強(qiáng)爆炸問(wèn)題
 §107匯聚的球面激波
 §108淺水理論
第十一章 間斷面的相交
 §109稀疏波
 §110間斷面相交的類型
 §111激波與固體表面的相交
 §112繞拐角的超聲速流
 §113繞錐形物體的流動(dòng)
第十二章 平面可壓縮氣流
 §114有勢(shì)的可壓縮氣流
 §115定常簡(jiǎn)單波
 §116恰普雷金方程(定常二維可壓縮氣流的一般問(wèn)題)
 §117定常平面流的特征線
 §118歐拉一特里科米方程．跨聲速流-
 §119歐拉一特里科米方程在聲速面非奇點(diǎn)附近的解
 §120聲速繞流
 §121弱間斷線在聲速線上的反射
第十三章 繞有限物體的流動(dòng)
 §122繞物體的超聲速流中激波的形成
 §123繞尖頭體的超聲速流
 §124繞薄翼的亞聲速流
 §125繞機(jī)翼的超聲速流
 §126跨聲速繞流的相似律
 §127高超聲速流的相似律
第十四章 燃燒流體動(dòng)力學(xué)
 §128緩慢燃燒
 §129爆轟
 §130爆轟波的傳播
 §131不同燃燒方式之間的關(guān)系
 §132凝結(jié)間斷
第十五章 相對(duì)論流體動(dòng)力學(xué)
 §133流體的能量動(dòng)量張量
 §134相對(duì)論流體動(dòng)力學(xué)方程
 §135相對(duì)論流體動(dòng)力學(xué)中的激波
 §136黏性導(dǎo)熱介質(zhì)運(yùn)動(dòng)的相對(duì)論方程
第十六章 超流體動(dòng)力學(xué)
 §137超流體的基本性質(zhì)
 §138熱機(jī)械效應(yīng)
 §139超流體動(dòng)力學(xué)方程組
 §140超流體中的耗散過(guò)程
 §141超流體中聲波的傳播
人名索引
名詞索引
譯后記

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：   插圖：   如果切向間斷面兩側(cè)的流動(dòng)都是超聲速的，就可能出現(xiàn)兩種不同的結(jié)構(gòu)，在一種情形下（圖102（b）），除了入射向切向間斷面的激波，還會(huì)產(chǎn)生反射激波和折射激波，切向間斷面則發(fā)生偏轉(zhuǎn)，在另一種情形下（圖102（c））會(huì)產(chǎn)生反射稀疏波和進(jìn)入另一種介質(zhì)的折射激波，這兩種結(jié)構(gòu)僅在入射激波和切向間斷面的參數(shù)值屬于特定范圍時(shí)才可能出現(xiàn)。 兩個(gè)切向間斷面的相互作用會(huì)導(dǎo)致一種結(jié)構(gòu)，其中沒(méi)有到達(dá)交線的激波，只有兩個(gè)來(lái)自交線的激波（如前所述，在沒(méi)有切向間斷面時(shí)不可能出現(xiàn)這種結(jié)構(gòu)），在圖103中，1區(qū)中的氣體靜止，顯然，僅當(dāng)2區(qū)和5區(qū)是超聲速區(qū)時(shí)才可能出現(xiàn)這種結(jié)構(gòu)。 我們?cè)賮?lái)簡(jiǎn)要討論激波與具有另外來(lái)源的弱間斷面相交的情形，這里有兩種可能性，與激波后面是超聲速流還是亞聲速流有關(guān)，在第一種情形下（圖104（a）），弱間斷面在激波上發(fā)生折射并進(jìn)入激波后面的空間（激波本身在交線上不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，但其形狀有更高階的奇異性，類似于弱間斷面的奇異性），此外，熵在激波中發(fā)生變化，從而必然導(dǎo)致在激波后面再出現(xiàn)一個(gè)切向弱間斷面，熵的導(dǎo)數(shù)在這里發(fā)生間斷。 如果激波后面的流動(dòng)是亞聲速的，則弱間斷不能進(jìn)入這個(gè)區(qū)域而只能中止于交點(diǎn)（圖104（b）），在這種情形下，該交點(diǎn)是～個(gè)奇點(diǎn)（例如，如果上述弱間斷是流體動(dòng)力學(xué)諸量的一階導(dǎo)數(shù)的間斷，則可以證明，在交點(diǎn)附近，新形成的弱切向間斷、激波形狀和壓強(qiáng)分布具有對(duì)數(shù)型奇異性），此外，與前面的情形一樣，在激波后面會(huì)出現(xiàn)熵的切向弱間斷。 關(guān)于激波與弱間斷相互作用的上述討論也適用于激波與切向弱間斷的相互作用，如果激波后面區(qū)域中的流動(dòng)是超聲速的，在該區(qū)域中就會(huì)出現(xiàn)弱間斷和切向弱間斷，而如果激波后面區(qū)域中的流動(dòng)是亞聲速的，則在該區(qū)域中只會(huì)出現(xiàn)折射切向弱間斷。 最后，我們?cè)倏紤]弱間斷與切向弱間斷之間的相互作用，如果切向弱間斷兩側(cè)的流動(dòng)都是超聲速的，則除了入射弱間斷，還會(huì)出現(xiàn)反射弱間斷和折射弱間斷，而如果切向弱間斷另—N的流動(dòng)是亞聲速的，弱間斷就不會(huì)穿過(guò)切向弱間斷，從而只會(huì)發(fā)生弱間斷的“內(nèi)部全反射”。 111激波與固體表面的相交 在激波—qR繞流固體表面定常相交的現(xiàn)象中，激波與邊界層的相互作用起非常重要的作用，這種相互作用的性質(zhì)極其復(fù)雜，其詳細(xì)研究超出了本書(shū)范圍，我們?cè)谶@里僅限于某些一般討論。

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