工程流體力學(xué)

內(nèi)容概要

　  《工程流體力學(xué)》針對機(jī)械工程類專業(yè)的要求精選內(nèi)容，圍繞實(shí)際流動講述流體力學(xué)基礎(chǔ)、工程常見問題及處理方法，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)動學(xué)基礎(chǔ)，流體動力學(xué)基礎(chǔ)，相似理論與量綱分析，流動阻力與水頭損失，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，縫隙流動?！? 《工程流體力學(xué)》為機(jī)械工程類專業(yè)、熱能動力工程專業(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) 絕對壓強(qiáng)、計(jì)示壓強(qiáng)和液柱式測壓計(jì)17第五節(jié) 液體的相對平衡20第六節(jié) 平衡液體對壁面的作用力21習(xí)題25第三章 流體運(yùn)動學(xué)基礎(chǔ)第一節(jié) 描述流體運(yùn)動的兩種方法28第二節(jié) 流體運(yùn)動的基本概念30第三節(jié) 連續(xù)性方程34第四節(jié) 流體微團(tuán)的運(yùn)動分析37習(xí)題42第四章 流體動力學(xué)基礎(chǔ)第一節(jié) 理想流體的運(yùn)動微分方程43第二節(jié) 伯努利方程45第三節(jié) 動量方程50第四節(jié) 動量矩方程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 流動阻力與水頭損失第一節(jié) 流體運(yùn)動的兩種流動狀態(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 粘性流體動力學(xué)基礎(chǔ)第一節(jié) 粘性流體運(yùn)動微分方程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) 流動參數(shù)測量148第二節(jié) 流動顯示技術(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 氣體的一元流動第一節(jié) 熱力學(xué)基礎(chǔ)知識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174習(xí)題177第十三章 縫隙流動第一節(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：插圖：3.擬湍流和真湍流為了模擬分析實(shí)際湍流場及研究典型的真實(shí)湍流，提出擬湍流的概念。當(dāng)湍流場中的物理量在時(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，這是指湍流場中任一物理量的平均值與時(shí)間無關(guān)，或隨時(shí)間變化極緩慢的一種湍流運(yùn)動。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)下影響動量和熱量交換能力的主要是大尺度運(yùn)動而不是小尺度運(yùn)動，而相關(guān)統(tǒng)計(jì)理論主要涉及小尺度運(yùn)動，所以它未能解決工程技術(shù)方面的實(shí)際問題。針對工程技術(shù)上迫切需要解決的問題，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，它雖未能明顯地增進(jìn)人們對湍流實(shí)質(zhì)的認(rèn)識，但對解決實(shí)際問題卻有很大的貢獻(xiàn)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代流動測量技術(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。

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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