工程流體力學(xué)

內(nèi)容概要

　  《工程流體力學(xué)》針對(duì)機(jī)械工程類專業(yè)的要求精選內(nèi)容，圍繞實(shí)際流動(dòng)講述流體力學(xué)基礎(chǔ)、工程常見(jiàn)問(wèn)題及處理方法，使讀者掌握解決經(jīng)常遇到的流體力學(xué)問(wèn)題的能力?！? 《工程流體力學(xué)》內(nèi)容主要包括：流體靜力學(xué)，流體運(yùn)動(dòng)學(xué)基礎(chǔ)，流體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)，相似理論與量綱分析，流動(dòng)阻力與水頭損失，有壓管路、孔口和管嘴的水力計(jì)算，粘性流體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)，工程湍流及其應(yīng)用，計(jì)算流體力學(xué)基礎(chǔ)，流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)，氣體的一元流動(dòng)，縫隙流動(dòng)?！? 《工程流體力學(xué)》為機(jī)械工程類專業(yè)、熱能動(dòng)力工程專業(yè)本科生教材，也可作為相關(guān)工程技術(shù)人員的參考書。

書籍目錄

前言第一章 緒論第一節(jié) 概述1第二節(jié) 連續(xù)介質(zhì)假設(shè)2第三節(jié) 作用在流體上的力3第四節(jié) 流體的主要物理性質(zhì)4第五節(jié) 流體的粘性6習(xí)題10第二章 流體靜力學(xué)第一節(jié) 流體靜壓強(qiáng)及其特性11第二節(jié) 流體平衡的微分方程12第三節(jié) 流體靜力學(xué)基本方程15第四節(jié) 絕對(duì)壓強(qiáng)、計(jì)示壓強(qiáng)和液柱式測(cè)壓計(jì)17第五節(jié) 液體的相對(duì)平衡20第六節(jié) 平衡液體對(duì)壁面的作用力21習(xí)題25第三章 流體運(yùn)動(dòng)學(xué)基礎(chǔ)第一節(jié) 描述流體運(yùn)動(dòng)的兩種方法28第二節(jié) 流體運(yùn)動(dòng)的基本概念30第三節(jié) 連續(xù)性方程34第四節(jié) 流體微團(tuán)的運(yùn)動(dòng)分析37習(xí)題42第四章 流體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)第一節(jié) 理想流體的運(yùn)動(dòng)微分方程43第二節(jié) 伯努利方程45第三節(jié) 動(dòng)量方程50第四節(jié) 動(dòng)量矩方程52習(xí)題54第五章 相似理論與量綱分析第一節(jié) 相似理論57第二節(jié) 量綱分析65習(xí)題69第六章 流動(dòng)阻力與水頭損失第一節(jié) 流體運(yùn)動(dòng)的兩種流動(dòng)狀態(tài)70第二節(jié) 圓管中的層流73第三節(jié) 圓管中的湍流76第四節(jié) 管路中的沿程損失79第五節(jié) 管路中的局部損失83習(xí)題84第七章 有壓管路、孔口和管嘴的水力計(jì)算第一節(jié) 有壓管路的水力計(jì)算87第二節(jié) 管路中的水擊93第三節(jié) 孔口與管嘴出流96習(xí)題100第八章 粘性流體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)第一節(jié) 粘性流體運(yùn)動(dòng)微分方程102第二節(jié) N-S方程的精確解105第三節(jié) 邊界層概念106第四節(jié) 層流邊界層的微分方程108第五節(jié) 邊界層動(dòng)量積分關(guān)系式109第六節(jié) 平板邊界層的近似計(jì)算110第七節(jié) 曲面邊界層的分離及阻力115習(xí)題116第九章 工程湍流及其應(yīng)用第一節(jié) 湍流的定義及分類118第二節(jié) 時(shí)均法則及指標(biāo)表示法119第三節(jié) 雷諾方程121第四節(jié) 零方程模型124第五節(jié) 一方程模型126第六節(jié) K-ε兩方程模型127習(xí)題131第十章 計(jì)算流體力學(xué)基礎(chǔ)第一節(jié) 概述132第二節(jié) 通用微分方程133第三節(jié) 有限差分法135第四節(jié) 有限體積法140習(xí)題146第十一章 流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)第一節(jié) 流動(dòng)參數(shù)測(cè)量148第二節(jié) 流動(dòng)顯示技術(shù)156第三節(jié) 流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備160習(xí)題163第十二章 氣體的一元流動(dòng)第一節(jié) 熱力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)164第二節(jié) 聲速和馬赫數(shù)166第三節(jié) 可壓縮氣體一元流動(dòng)基本方程169第四節(jié) 一元恒定等熵氣流的基本特性171第五節(jié) 一元等熵氣流在變截面管道中的流動(dòng)174習(xí)題177第十三章 縫隙流動(dòng)第一節(jié) 平行平面縫隙與同心環(huán)形縫隙179第二節(jié) 偏心環(huán)形縫隙183第三節(jié) 平行圓盤縫隙185第四節(jié) 傾斜平面縫隙187習(xí)題189參考文獻(xiàn)191

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：插圖：3.擬湍流和真湍流為了模擬分析實(shí)際湍流場(chǎng)及研究典型的真實(shí)湍流，提出擬湍流的概念。當(dāng)湍流場(chǎng)中的物理量在時(shí)間和空間上各自具有互不相同的恒定周期性的湍流模式時(shí)，這種流場(chǎng)稱為擬湍流。真湍流（即實(shí)際湍流）在時(shí)間和空間上都是隨機(jī)的，因而擬湍流是一種假想的湍流。擬湍流中常用的一種是準(zhǔn)定常湍流，這是指湍流場(chǎng)中任一物理量的平均值與時(shí)間無(wú)關(guān)，或隨時(shí)間變化極緩慢的一種湍流運(yùn)動(dòng)。四、兩種湍流統(tǒng)計(jì)理論直到現(xiàn)在，人們普遍認(rèn)為N-S方程組可用于描寫湍流，而方程組的非線性使得用解析的方法精確描寫湍流變得很困難，甚至不可能。人們關(guān)心的仍是湍流中總效的、平均的性能，這決定了對(duì)湍流的研究主要采用統(tǒng)計(jì)的、平均的方法。湍流的統(tǒng)計(jì)研究過(guò)去主要沿兩個(gè)方向發(fā)展：一個(gè)是湍流相關(guān)函數(shù)的統(tǒng)計(jì)理論，另一個(gè)是湍流平均量的半經(jīng)驗(yàn)理論。前一種理論主要用相關(guān)函數(shù)及譜分析等方法研究湍流結(jié)構(gòu)，它增進(jìn)了人們對(duì)湍流（特別湍流的小尺度部分）機(jī)理的了解。由于湍流狀態(tài)下影響動(dòng)量和熱量交換能力的主要是大尺度運(yùn)動(dòng)而不是小尺度運(yùn)動(dòng)，而相關(guān)統(tǒng)計(jì)理論主要涉及小尺度運(yùn)動(dòng)，所以它未能解決工程技術(shù)方面的實(shí)際問(wèn)題。針對(duì)工程技術(shù)上迫切需要解決的問(wèn)題，如管流、邊界層、自由湍流等，進(jìn)行了大量實(shí)驗(yàn)研究以確定湍流的特征參數(shù)，形成了湍流的半經(jīng)驗(yàn)理論。湍流的半經(jīng)驗(yàn)理論主要涉及湍流的大尺度運(yùn)動(dòng)，它雖未能明顯地增進(jìn)人們對(duì)湍流實(shí)質(zhì)的認(rèn)識(shí)，但對(duì)解決實(shí)際問(wèn)題卻有很大的貢獻(xiàn)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代流動(dòng)測(cè)量技術(shù)的發(fā)展，呈現(xiàn)出兩個(gè)方向逐漸結(jié)合、相互補(bǔ)充的趨勢(shì)。

編輯推薦

《工程流體力學(xué)》為普通高等教育“十二五”規(guī)劃教材之一。

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