流體力學(xué)

內(nèi)容概要

本書是適用于大氣科學(xué)的流體力學(xué)課程，其內(nèi)容包括了一般流體力學(xué)的理論基礎(chǔ)以及有關(guān)地球物理流體力學(xué)的部分。對流體動力學(xué)方程組(粘黏、湍流及邊界層等)作了詳細推導(dǎo)，并以小雷諾數(shù)流動為例介紹了理論求解的情況，并適當(dāng)敘述了流體力學(xué)實驗的相似性和量綱分析。另外，考慮到本書作為大氣科學(xué)入門性的流體力學(xué)，也特別對流體渦旋和波動、層結(jié)和熱對流、旋轉(zhuǎn)效應(yīng)、流體動力不穩(wěn)定性以及計算流體力學(xué)等方面作了簡要的概念性的介紹。本書經(jīng)中國氣象局高等學(xué)校氣象類教材編審領(lǐng)導(dǎo)小組審查，確認(rèn)為大學(xué)本科通用教材。    本書可作為高等院校有關(guān)大氣科學(xué)專業(yè)流體力學(xué)的教材或教學(xué)參考書籍，也可供廣大氣象業(yè)務(wù)，科研和教學(xué)人員參考之用。

書籍目錄

第三版前言修訂本前言第一版前言第一章 基礎(chǔ)概念  1 流體的物理性質(zhì)和宏觀模型  2 流體速度和加速度  3 跡線和流線  4 速度的分解  5 渦度、散度和形變率  6 速度勢函數(shù)和流函數(shù)  7 例題  習(xí)題一第二章 基本方程  1 連續(xù)方程  2 作用于流體的力、應(yīng)力張量  3 運動方程  4 能量方程  5 簡單情況下納維一斯托克斯方程的一些準(zhǔn)確解  6 例題  習(xí)題二第三章 相似原理與量綱分析  1 流體力學(xué)的模型實驗和相似概念  2 相似判據(jù)  3 無量綱方程  4 特征無量綱數(shù)  5 量綱分析和知定理  6 例題  習(xí)題三第四章 黏性流體緩慢運動  1 小雷諾數(shù)緩慢粘性流動問題  2 斯托克斯流動  3 流體對小球的斯托克斯阻力  4 奧森方程  5 例題  習(xí)題四第五章 渦旋動力學(xué)基礎(chǔ)  1 環(huán)流定理  2 渦度方程  3 由渦度場確定流速場  4 兩直線渦旋及其運動  5 渦層、卡曼渦列和蘭金復(fù)合渦旋  6 間斷面  7 例題  習(xí)題五第六章 流體波動  1 波動的概念  2 勢流波動  3 重力表面波和界面波  4 群速  5 例題  習(xí)題六第七章 旋轉(zhuǎn)流體動力學(xué)  1 旋轉(zhuǎn)參考系中的流體運動方程  2 旋轉(zhuǎn)流體的無量綱方程和羅斯貝數(shù)  3 普魯?shù)侣惶├斩ɡ? 4 泰勒流體往  5 地轉(zhuǎn)流動  6 例題  習(xí)題七第八章 湍流  1 概述  2 湍流平均運動方程和雷諾應(yīng)力  3 湍流半經(jīng)驗理論  4 湍流能量方程  5 湍流統(tǒng)計理論  6 湍流擴散  7 湍流問題的近況  8 例題  習(xí)題八第九章 邊界層流體力學(xué)  1 層流邊界層方程  2 層流邊界層解例  3 湍流邊界層  4 湍流邊界層平均流速的分布  5 例題  習(xí)題九第十章 熱對流  1 布西內(nèi)斯克流體  2 熱對流方程組及其分類  3 熱對流中的無量綱數(shù)  4 貝納問題  5 洛倫茨系統(tǒng)與非線性基本特征  6 例題  習(xí)題十第十一章 流體動力不穩(wěn)定  1 流體不穩(wěn)定的概念和分類  2 慣性不穩(wěn)定  3 平等流不穩(wěn)定的奧爾一索默費爾德方程  4 瑞利定理和費約托夫定理  5 層結(jié)流體的切變流動不穩(wěn)定  6 考慮流體表面張力的邊值條件  7 例題  習(xí)題十—第十二章 計算流體力學(xué)簡介  1 模型方程及其定解條件的適定提法  2 差分網(wǎng)格與差分格式  3 相容性、收斂性和穩(wěn)定性  4 例題附錄1 矢量分析、張量簡介附錄2 曲線坐標(biāo)附錄3 希臘字母表附錄4 物理量的符號和單位主要參考書目

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