流體力學(xué)及其工程應(yīng)用

內(nèi)容概要

這本經(jīng)典教科書《流體力學(xué)及其工程應(yīng)用》（原書第10版），繼承并發(fā)揚(yáng)了講述流體力學(xué)物理現(xiàn)象的傳統(tǒng)，并以最簡(jiǎn)單而且盡可能是最清晰，但又不使用復(fù)雜數(shù)學(xué)工具的方式來應(yīng)用各項(xiàng)基本原理?！　?duì)工科大學(xué)生而言，最重要的事情是把所探討的物理現(xiàn)象非常清晰地予以形象化。因此，本書大力強(qiáng)調(diào)流體力學(xué)的物理現(xiàn)象，一直貫穿于全書。在本書中，著重講述流體力學(xué)的基本原理、基本假設(shè)以及在其應(yīng)用方面的條件，然后演示怎樣應(yīng)用這些基本原理來解決實(shí)際的工程問題。本書文稿中有范例，節(jié)后有操練題，章后有習(xí)題。并列舉了大量的BG制、SI制的例題和習(xí)題，使學(xué)生熟悉兩種單位制的轉(zhuǎn)換。書中的操練題和習(xí)題總數(shù)已達(dá)到了1354題?！　∵@本受到高度尊重的教科書雖然一直在大規(guī)模地修訂，但仍然保持了其傳統(tǒng)的方法，即通過求解工程問題來講授基本概念。在本書中，所有專題的內(nèi)容都講解得更加清楚而且更加集成化了。本書還選編了許多挑戰(zhàn)性的習(xí)題，可以選用計(jì)算機(jī)及可編程的計(jì)算器來求解。有些新選的習(xí)題可以使用Excel、Mathcad 以及HP-48G 求解?！　”緯勺鳛樗こ?、土木工程、航空航天、能源動(dòng)力工程等專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課教材和相關(guān)專業(yè)工程技術(shù)人員的技術(shù)書籍。

作者簡(jiǎn)介

作者：(美國(guó))E·約翰芬納莫爾 (美國(guó))約瑟夫B·弗朗茲尼

書籍目錄

譯者序原書序物理量單位換算表物理量符號(hào)表第1章　緒論　1.1　流體力學(xué)的范疇　1.2　流體力學(xué)的發(fā)展簡(jiǎn)史　1.3　本書的內(nèi)容及怎樣學(xué)好流體力學(xué)　1.4　解題的方法　1.5　量綱和單位第2章　流體的屬性　2.1　固體和流體的區(qū)別　2.2　氣體和液體的區(qū)別　2.3　密度重度比體積相對(duì)密度　2.4　可壓縮流體與不可壓縮流體　2.5　液體的壓縮性　2.6　液體的重度　2.7　完全氣體的屬性關(guān)系式　2.8　完全氣體的壓縮性　2.9　標(biāo)準(zhǔn)大氣　2.10　理想流體　2.11　粘性　2.12　表面張力　2.13　液體的蒸氣壓　習(xí)題第3章　流體靜力學(xué)　3.1　一點(diǎn)處的壓強(qiáng)與方向無(wú)關(guān)　3.2　靜止液體中壓強(qiáng)的變化　3.3　用流體高度表示的壓強(qiáng)　3.4　絕對(duì)壓強(qiáng)與表壓　3.5　壓強(qiáng)的測(cè)量　3.6　平面面積上的作用力　3.7　壓力中心　3.8　曲面上的作用力　3.9　浮力與淹沒物體及浮體的穩(wěn)定性　3.10　有加速度作用時(shí)的液體質(zhì)量　習(xí)題第4章　流體運(yùn)動(dòng)學(xué)基礎(chǔ)　4.1　流體流動(dòng)分類　4.2　層流與湍流　4.3　定常流與直勻流　4.4　軌線、流線及染色線　4.5　流量與平均流速　4.6　流體系統(tǒng)與控制體　4.7　連續(xù)方程　4.8　一維流、二維流及三維流　4.9　流動(dòng)網(wǎng)絡(luò)　4.10　流動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用與限制　4.11　流動(dòng)問題中的參考架構(gòu)　4.12　定常流中的速度和加速度　4.13　非定常流中的速度和加速度　習(xí)題第5章　定常流中的能量　5.1　運(yùn)動(dòng)流體中的各種能量　5.2　理想流體沿流線的定常流運(yùn)動(dòng)方程及伯努利定理　5.3　實(shí)際流體沿流線的定常流運(yùn)動(dòng)方程　……第6章　運(yùn)動(dòng)流體的動(dòng)量和力第7章　相似律及量綱分析第8章　加壓導(dǎo)管中的定常不可壓縮流第9章　繞流物體所受的力第10章　明渠中的定常流第11章　流體的測(cè)量第12章　非定常流問題第13章　可壓縮流體的定常流第14章　理想流體的數(shù)學(xué)問題第15章　水力機(jī)械——水泵第16章　水力機(jī)械——水輪機(jī)附錄

章節(jié)摘錄

第2章　流體的屬性本章講述流體的幾種基本屬性。了解這些屬性，對(duì)于我們應(yīng)用流體力學(xué)的基本原理來求解實(shí)際問題是很重要的。2.1　固體和流體的區(qū)別和流體相比，固體的分子通?？康帽容^近。固體分子之間的吸引力是如此之大，以至于固體能保持其形狀。流體的情況就不同了，其分子之間的吸引力小得多。理想的彈性體受到載荷時(shí)必變形，但載荷一旦除去，此彈性體必恢復(fù)到其原先的狀態(tài)。有些固體是塑性的，此種物體在受到足夠大的載荷作用時(shí)發(fā)生變形，在材料不發(fā)生斷裂的情況下。只要施加載荷，變形就會(huì)持續(xù)下去；除掉載荷時(shí)，變形隨即停止，但塑性固體不能回復(fù)到原先的狀態(tài)。流體分子之間的內(nèi)聚力不夠大，不足以將流體的各個(gè)微團(tuán)聚攏在一起。因此，在很小的應(yīng)力作用之下，流體就會(huì)流動(dòng)；而且，只要這個(gè)應(yīng)力存在，流動(dòng)就會(huì)持續(xù)下去。流體可以是氣體，也可以是液體。但分子間的距離，氣體比液體大得多。因此，氣體是很容易壓縮的；而當(dāng)所有的外部壓強(qiáng)除掉以后，氣體會(huì)無(wú)限制地膨脹。因此，氣體只有在被完全封閉的情況下才是平衡的。液體是相對(duì)地不容易壓縮的；如果全部壓強(qiáng)（其本身的蒸汽壓除外）除掉，其分子間的內(nèi)聚力可將液體維系在一起，因而液體不會(huì)無(wú)限制地膨脹。所以，液體是可以有一張自由表面的，在這個(gè)表面上除了其自身的蒸汽壓強(qiáng)外，沒有任何壓強(qiáng)。蒸汽是一種氣體，其溫度和壓強(qiáng)都非常接近于它的液相。因此，水汽可以看作是一種蒸汽，因?yàn)槠錉顟B(tài)通常與水很接近，而氣體則可以定義為高度過熱的蒸汽，其狀態(tài)與其液相相差很多。因此，空氣可以認(rèn)為是一種氣體，因?yàn)槠錉顟B(tài)通常與液態(tài)空氣差別很大。氣體或蒸汽的容積是受到壓強(qiáng)或溫度或這二者變化的嚴(yán)重影響的。因此，在處理氣體或蒸汽時(shí)，通常需要考慮體積和溫度的變化。在處理蒸汽及氣體問題時(shí)，如果溫度變化很大或涉及相變，這個(gè)問題就在很大程度上取決于熱現(xiàn)象（熱力學(xué)）。因此，流體力學(xué)是和熱力學(xué)密切相關(guān)的。

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