工程流體力學(xué)

內(nèi)容概要

　　本書是針對石油及天然氣工程專業(yè)和石油機(jī)械專業(yè)工程流體力學(xué)的基本要求而編寫的，著重闡明基本概念以及流體力學(xué)在工程上的應(yīng)用。內(nèi)容力求由淺入深、同理想到實(shí)際流體，適合讀者自學(xué)。每章后附有思考題和習(xí)題，以便讀者鞏固基本概念及基本內(nèi)容，運(yùn)用基本方程解決一些實(shí)際問題?！　∪珪卜志耪?，一章至六章是各專業(yè)能用的基本內(nèi)容，包括流體主要物理性質(zhì)，流體靜力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)及動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)，流體阻力和水頭損失計(jì)算，管路系統(tǒng)的水力計(jì)算；七章至九章的內(nèi)容，不同專業(yè)可根據(jù)專業(yè)學(xué)時(shí)而選用?！　”緯勺鳛楦叩仍盒Ｓ嘘P(guān)專業(yè)教學(xué)及廠礦技術(shù)人員的參考用書。

書籍目錄

第一章 緒論  第一節(jié) 工程流體力學(xué)研究的任務(wù)及其發(fā)展簡史  第二節(jié) 單位制簡介  第三節(jié) 連續(xù)介質(zhì)假設(shè)及流體的主要物理性質(zhì)  第四節(jié) 作用在流體上的力  第五節(jié) 工程流體力學(xué)的研究方法  思考題  習(xí)題第二章 流體靜力學(xué)  第一節(jié) 流體靜壓強(qiáng)及其特性  第二節(jié) 流體的平衡微分方程——?dú)W拉平衡微分方程  第三節(jié) 流體靜力學(xué)基本方程及其應(yīng)用  第四節(jié) 相對平衡  第五節(jié) 靜止流體對平面的作用力  第六節(jié) 靜止流體對曲面的作用力  第七節(jié) 浮體和潛體的穩(wěn)定性  思考題  習(xí)題第三章 流體運(yùn)動(dòng)學(xué)  第一節(jié) 研究流體運(yùn)動(dòng)的兩種方法  第二節(jié) 定常流動(dòng)與非定常流動(dòng)  第三節(jié) 速度場的幾何表示  第四節(jié) 連續(xù)性方程  第五節(jié) 曲線坐標(biāo)系上的連續(xù)性方程  第六節(jié) 流體微團(tuán)運(yùn)動(dòng)分析  第七節(jié) 流體的無旋流動(dòng)  思考題  習(xí)題第四章 流體動(dòng)力學(xué)  第一節(jié) 理想流體運(yùn)動(dòng)微分方程  第二節(jié) 粘性流體的運(yùn)動(dòng)微分方程  第三節(jié) 理想流體伯努利方程  第四節(jié) 拉格朗日方程  第五節(jié) 粘性流體一元流動(dòng)伯努利方程  第六節(jié) 粘性流體總流伯努利方程  第七節(jié) 系統(tǒng)與控制體  第八節(jié) 穩(wěn)定流的動(dòng)量方程和動(dòng)量矩方程  思考題  習(xí)題第五章 相似理論  第一節(jié) 流動(dòng)相似的概念  第二節(jié) 相似準(zhǔn)數(shù)  第三節(jié) 準(zhǔn)數(shù)方程  第四節(jié) 量綱分析  第五節(jié) 模型試驗(yàn)  思考題  習(xí)題第六章 流動(dòng)阻力和能量損失  第一節(jié) 流體的兩種流動(dòng)型態(tài)——層流和湍流  第二節(jié) 恒定均勻流沿程損失的表示式  第三節(jié) 圓管中的層流運(yùn)動(dòng)  第四節(jié) 湍流理論基礎(chǔ)  第五節(jié) 湍流沿程損失的分析和計(jì)算  第六節(jié) 局部損失的分析和計(jì)算  第七節(jié) 管路的水力計(jì)算  第八節(jié) 孔口和管嘴泄流  第九節(jié) 水擊現(xiàn)象及水擊壓力計(jì)算  思考題  習(xí)題第七章 邊界層理論基礎(chǔ)  第一節(jié) 邊界層概念  第二節(jié) 邊界層的特征厚度  第三節(jié) 邊界層微分方程  第四節(jié) 平板層流邊界層微分方程計(jì)算  第五節(jié) 邊界層動(dòng)量積分關(guān)系式及應(yīng)用  第六節(jié) 二維穩(wěn)定流動(dòng)邊界層分離  思考題  習(xí)題第八章 渦流和勢流的基本理論  第一節(jié) 渦流的基本概念  第二節(jié) 速度環(huán)量和斯托克斯定理  第三節(jié) 湯姆孫定理和亥姆霍茲定理  第四節(jié) 簡單平面勢流  第五節(jié) 幾種簡單平面勢流的疊加  第六節(jié) 繞圓柱體無環(huán)量流動(dòng)  ……第九章 非牛頓流體的流動(dòng)附錄參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第一章 緒論　　第一節(jié) 工程流體力學(xué)研究的任務(wù)及其發(fā)展簡史　　一、流體力學(xué)的任務(wù)　　自然界中的物質(zhì)主要處于固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)或這些形式的混合狀態(tài)之中，它們具有穩(wěn)定的物理和化學(xué)性質(zhì)。從外觀上看，液體和氣體很不相同，但是從某些動(dòng)力性能來看，液體和氣體是相似的。通常把液體和氣體統(tǒng)稱為流體，與固體相對應(yīng)。固體是指那些能對剪切變形提供阻力的物質(zhì)，像石塊、木材等，與此相反，流體對剪切變形不能提供任何阻力，像空氣，水等。如果一杯水倒在平面上，在力的作用下水將連續(xù)不斷地發(fā)生變形，最終達(dá)到一個(gè)新的水平面，或在表面張力作用下，水面保持最小的高度。而在同樣條件下，固體只能產(chǎn)生有限的變形。因此我們可以說，流體，不管是液體還是氣體，在無論多么小的剪應(yīng)力（切向）作用下都將發(fā)生連續(xù)不斷的變形，與此相反，固體的變形與作用的應(yīng)力成比例，經(jīng)一段時(shí)間變形后將達(dá)到平衡，而不會(huì)無限增加。流體和固體的這個(gè)差別是明顯的，正因?yàn)槿绱?，可以把流體作為獨(dú)立的對象進(jìn)行研究?！　≡诩夹g(shù)科學(xué)中，力學(xué)是研究機(jī)械運(yùn)動(dòng)以及與其他運(yùn)動(dòng)形態(tài)相互作用的科學(xué)。流體力學(xué)是應(yīng)用力學(xué)中的一個(gè)分支，它是以理論分析、數(shù)值計(jì)算及實(shí)驗(yàn)研究為方法，來研究流體處于平衡、運(yùn)動(dòng)及流體與固體相互作用時(shí)的力學(xué)規(guī)律，以及這些規(guī)律在實(shí)際工程中的應(yīng)用。流體力學(xué)包括液體力學(xué)和氣體力學(xué)兩部分。通常以水作為液體的代表，因此液體力學(xué)又稱為水動(dòng)力學(xué)。水動(dòng)力學(xué)的主要特點(diǎn)是認(rèn)為所研究的流體是不可壓縮的，這既適用于液體，也適用于低速氣流，所以，水動(dòng)力學(xué)是研究液體和低速氣體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律的一門學(xué)科。在氣體動(dòng)力學(xué)中則要考慮氣體的壓縮性?！　×黧w是人類生活和生產(chǎn)中經(jīng)常遇到的物質(zhì)形式，許多學(xué)科都和流體力學(xué)有關(guān)，例如海洋土建工程、造船、航空，機(jī)械、石油、冶金、化工、生物等學(xué)科。流體力學(xué)的基本任務(wù)在于建立描述流體運(yùn)動(dòng)的基本方程，確定流體流經(jīng)各種通道及繞流不同物體時(shí)速度、壓強(qiáng)的分布規(guī)律，探求能量轉(zhuǎn)換和損失計(jì)算方法，并解決流體與固體之間的相互作用問題。　　……

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