高等流體力學

前言

在遇到的很多工程實際問題中，最常見的是黏性流體流動與湍流，它們廣泛存在于航空航天、水利、造船、海洋、化工等領(lǐng)域中?？諝夂退亲匀唤缱钪匾牧黧w，與人類生活息息相關(guān)。在要求不高時，空氣和水雖可作為理想流體加以處理，但它只是一種簡化和近似。盡管以理想流體的這種簡化和近似是流體力學發(fā)展的基礎(chǔ)和重要組成部分，至今仍不可完全替代，但其本質(zhì)是黏性流體流動。本書作為動力工程及工程熱物理一級學科及相近學科的高等流體力學教材，著重講述了黏性流體力學的相關(guān)基礎(chǔ)與流體的湍流（渦）運動。目的在于通過學習與閱讀，使讀者能加深對黏性流體力學，特別是邊界層理論和湍流的認識，以便應(yīng)用所學知識并通過自身工作實踐，逐步養(yǎng)成具有解決和分析工程實際問題的能力。本書編者多年來為研究生講授流體動力學基礎(chǔ)課程。全書共8章，其中前言、第1、6、7、8章由華中科技大學吳克啟教授編寫，第2～5章由華中科技大學舒朝暉副教授編寫。全書由吳克啟教授統(tǒng)稿。

內(nèi)容概要

本書為普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材。    全書共8章，主要內(nèi)容包含緒論，黏性流體力學基本概念，黏性流體力學基本方程，黏性流體層流運動的若干精確解，邊界層，不可壓縮流體平均湍流，不可壓縮流體湍流邊界層，可壓縮流體流動及其邊界層。本書以黏性流體動力學及湍流(渦)流動為主，著重從基礎(chǔ)共性與物理概念上進行講述，深入淺出，條理清晰，文字簡潔。    本書是高等學校動力工程及工程熱物理一級學科以及相近學科研究生的高等流體力學教材，也可供其他有關(guān)專業(yè)學生、教師和工程技術(shù)人員參考。

書籍目錄

前言第1章  緒論  1.1  流體分類與流體輸運特性  1.2  理想流體力學與實際流動中自相矛盾的某些現(xiàn)象  1.3  流體運動的兩種分析方法  1.4  Reynolds輸運定理  1.5  靜止與運動坐標系隨體導(dǎo)數(shù)的相互關(guān)系第2章  黏性流體力學基本概念  2.1  流體運動與變形  2.2  流體的表面應(yīng)力張量  2.3  黏性流體的應(yīng)力與應(yīng)變關(guān)系——本構(gòu)方程  2.4  黏性流體的旋渦運動及其性質(zhì)第3章  黏性流體力學基本方程  3.1  質(zhì)量守恒——連續(xù)方程  3.2  動量守恒——N-S方程  3.3  黏性流體的能量方程  3.4  渦量輸送方程和Bernoulli壓力方程式  3.5  狀態(tài)方程及Maxwell熱力學關(guān)系式  3.6  黏性流體基本方程組數(shù)學性質(zhì)的討論  3.7  N-S方程的封閉性和定解問題第4章  黏性流體層流運動的若干精確解  4.1  概述  4.2  線性解  4.3  非線性解第5章  邊界層  5.1  邊界層概念  5.2  邊界層厚度  5.3  Prandtl邊界層微分方程  5.4  邊界層微分方程的層流相似解  5.5  邊界層微分方程的近似解——動量積分方程與能量積分方程  5.6  邊界層分離現(xiàn)象  5.7  層流向湍流遷移問題的討論第6章  不可壓縮流體平均湍流  6.1  流體脈動與時間平均的有關(guān)概念  6.2  平均湍流運動的基本方程  6.3  Reynolds應(yīng)力方程  6.4  湍動能方程和耗散方程  6.5  湍動特征尺度及其能級關(guān)聯(lián)  6.6  半經(jīng)驗湍流理論  6.7  湍流模式（型）第7章  不可壓縮流體湍流邊界層  7.1  湍流邊界層及其特征  7.2  湍流邊界層的平均速度分布  7.3  零壓梯度的光滑平板湍流邊界層計算  7.4  具有壓力梯度的湍流邊界層解法  7.5  軸對稱邊界層  7.6  不可壓縮湍流溫度邊界層  7.7  三維湍流邊界層  7.8  湍流邊界層分離  7.9  圓管內(nèi)的湍流  7.10  自由湍射流  7.11  尾跡流動第8章  可壓縮流體流動及其邊界層  8.1  密度與壓縮性  8.2  二維可壓縮層流邊界層  8.3  可壓縮層流邊界層的相似解  8.4  可壓縮流體平均湍流  8.5  二維可壓縮湍流邊界層方程  8.6  零壓梯度二維可壓縮平板湍流邊界層近似計算參考文獻

章節(jié)摘錄

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編輯推薦

《高等流體力學》為普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材。

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