流體力學

內(nèi)容概要

本書是普通高等教育土建學科專業(yè)“十二五”規(guī)劃教材，根據(jù)《土木工程指導性專業(yè)規(guī)范》（2010）由高等學校土木工程學科專業(yè)指導委員會規(guī)劃編寫。
本書共分9章，主要內(nèi)容有：緒論，流體靜力學，流體動力學基礎，流動阻力，有壓流動，明渠流動，堰流、滲流和波浪理論基礎等。本書針對土木工程專業(yè)的特點，在系統(tǒng)闡述基本理論與基本原理的基礎上，注重對學生理論聯(lián)系實際能力的培養(yǎng)。
本書也可作為交通工程、水利工程、環(huán)境工程、給水排水工程和工程力學等專業(yè)流體力學（水力學）教學用書。作為土木專業(yè)主干課程的教材，建議教學時數(shù)40
學時。

書籍目錄

符號表
第1章  緒論
  本章知識點
  1.1  流體力學及其任務
  1.2  流體的主要物理性質(zhì)
    1.2.1  慣性
    1.2.2  黏滯性
    1.2.3  壓縮性與熱脹性
    1.2.4  表面張力特性
    1.2.5  汽化壓強特性
  1.3  作用在流體上的力
    1.3.1  表面力
    1.3.2  質(zhì)量力
  小結(jié)及學習指導
  習題
第2章  流體靜力學
  本章知識點
  2.1  靜止流體中壓強的性質(zhì)
  2.2  重力作用下靜止流體中壓強的分布規(guī)律
    2.2.1  流體靜力學基本方程式
    2.2.2  帕斯卡原理——壓強的等值傳遞
    2.2.3  壓強的度量
    2.2.4  測壓管水頭
    2.2.5  壓強的計量單位
    2.2.6  壓強分布圖
  2.3  液體作用在平面壁上的總壓力
    2.3.1  解析法
    2.3.2  圖算法
  2.4  液體作用在曲面壁上的總壓力
    2.4.1  液體作用在曲面壁上的總壓力
    2.4.2  液體作用在潛體與浮體上的總壓力—阿基米德原理
  小結(jié)及學習指導
  習題
第3章  流體動力學基礎
  本章知識點
  3.1  流體運動的描述方法
    3.1.1  拉格朗日法
    3.1.2  歐拉法
  3.2  歐拉法的基本概念
    3.2.1  恒定流和非恒定流
    3.2.2  一元、二元和三元流動
    3.2.3  流線
    3.2.4  均勻流和非均勻流
    3.2.5  元流和總流
    3.2.6  流量和斷面平均流速
  3.3  連續(xù)性方程
  3.4  伯努利方程
    3.4.1  理想流體元流伯努利方程
    3.4.2  伯努利方程的意義
    3.4.3  實際流體元流的伯努利方程
    3.4.4  實際流體總流的伯努利方程
    3.4.5  有機械能輸入或輸出的伯努利方程
    3.4.6  兩斷面間有分流或匯流的伯努利方程
    3.4.7  氣體伯努利方程
  3.5  動量方程
  3.6  勢流理論基礎
    3.6.1  微團運動的分解
    3.6.2  微團運動的組成分析
    3.6.3  有旋運動和無旋運動
    3.6.4  平面流動
    3.6.5  幾種基本的平面勢流
    3.6.6  勢流疊加
  3.7  相似原理
    3.7.1  相似原理
    3.7.2  模型實驗
  小結(jié)及學習指導
  習題
第4章  流動阻力
  本章知識點
  4.1  概述
    4.1.1  流動膽力的分類“
    4.1.2  水頭損失的計算
    4.1.3  沿程水頭損失s切應力的關(guān)系
  4.2  黏性流體的兩種流態(tài)
    4.2.1  雷諾實驗
    4.2.2  沿程損失hf和平均流速”的關(guān)系
    4.2.3  流態(tài)的判別標準
  4.3  層流運動
    4.3.1  圓管均勻?qū)恿?br />    4.3.2  二元明榘均勻?qū)恿?br />  4.4  湍流運動
    4.4.1  湍流結(jié)構(gòu)
    4.4.2  湍流運動的特征與時均化
    4.4.3  湍流的切應力與流速分布
  4.5  水頭損失的計算
    4.5.1  沿程水頭損失的計算
    4.5.2  局部水頭損失
  4.6  邊界層與繞流阻力
    4.6.1  邊界層的基本概念
    4.6.2  邊界層分離現(xiàn)象
    4.6.3  卡門渦街
    4.6.4  物體的繞流阻力
  小結(jié)及學習指導
  習題
第5章  有壓流動
  本章知識點
  5.1  孔口出流
    5.1.1  薄壁小孔口出流
    5.1.2  大孔口出流
    5.1.3  孔口非恒定出流
  5.2  管嘴出流
    5.2.1  圓柱形外管嘴恒定出流
    5.2.2  收縮斷面的真空
    5.2.3  圓柱形外管嘴的正常工作條件
  5.3  短管的水力計算
    5.3.1  短管出流的基本公式
    5.3.2  短管有壓流的設計
    5.3.3  短管水力計算實例
  5.4  長管的水力計算
    5.4.1  簡單管道
    5.4.2  串聯(lián)管道
    5.4.3  并聯(lián)管道
    5.4.4  沿程均勻泄流管道
  小結(jié)及學習指導
  習題
第6章  明渠流動
  本章知識點
  6.1  概述
    6.1.1  明渠的幾何形態(tài)
    6.1.2  明渠水流運動特點及流動分類
  6.2  明渠均勻流
    6.2.1  明渠均勻流的流動特征
    6.2.2  明渠均勻流的形成條件
    6.2.3  明渠均勻流水力計算基本公式
    6.2.4  梯形斷面明渠均勻流水力計算
    6.2.5  無壓圓管均勻流水力計算
  6.3  明渠流動狀態(tài)
    6.3.1  明榘流態(tài)的運動學分析
    6.3.2明  渠流態(tài)的動力學分析
  6.4  明渠非均勻流
    6.4.1  明渠非均勻流概述
    6.4.2  明渠恒定非均勻急交流
    6.4.3  明榘非均勻漸變流
  小結(jié)及學習指導
  習題
第7章  堰流
  本章知識點
  7.1  堰流的分類
    7.1.1  堰流和堰的幾何要素
    7.1.2  堰的分類
  7.2  堰流的水力計算
    7.2.1  薄壁堰
    7.2.2  實用堰
    7.2.3  寬頂堰
  7.3  小橋孔徑的水力計算
    7.3.1  小橋于藝過流現(xiàn)象及過流能力計算
    7.3.2  小橋孔徑水力計算
  7.4  無壓涵洞的水力計算
    7.4.1  涵洞的分類
    7.4.2  壓涵洞水力現(xiàn)象分析
    7.4.3  無壓短涵水力計算
  小結(jié)及學習指導
  習題
第8章  滲流
  本章知識點
  8.1  概述
    8.1.1  水在土壤中的狀態(tài)
    8.1.2滲流模型
  8.2  滲流的達西定律
  8.3  地下水的漸變滲流
    8.3.1  杜比公式
    8.3.2  漸變滲流基本方程
    8.3.3  漸變滲流浸潤曲面的分析
  8.4  井和井群
    8.4.1  普通完整井
    8.4.2  自流完整井
    8.4.3  大口井
    8.4.4  滲渠
    8.4.5  井群
  小結(jié)及學習指導
  習題
第9章  波浪理論基礎
  本章知識點
  9.1  基本方程
    9.1.1  基本方程
    9.1.2  邊界條件
    9.1.3  初始條件
  9.2  平面駐波
  9.3  平面進行波
  小結(jié)及學習指導
附錄  部分習題答案
主要參考文獻

編輯推薦

張維佳主編的《流體力學》是普通高等教育土建學科專業(yè)“十二五”規(guī)劃教材，是高等學校土木工程專業(yè)指導委員會推薦教材。    隨著高等學校人才培養(yǎng)模式的不斷更新，流體力學也迎來了新的挑戰(zhàn)。為適應新形勢下的要求，在保證基本知識體系的前提下，本書力求內(nèi)容精練，編排更加合理，更適合于自學。本書根據(jù)土木工程專業(yè)的特點，簡化數(shù)學過程，強調(diào)知識點的物理含義與工程背景，強調(diào)研究方法與實驗手段，使讀者在學習過程中不斷積累自己理論聯(lián)系實際的意識與能力。

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