流體力學

前言

　　本書是為全國高等院校建筑環(huán)境與設備工程專業(yè)流體力學課程編寫的教材，也可作為土木、環(huán)境、動力、安全等專業(yè)相應課程的教材或教學參考書。　　“流體力學”是建筑環(huán)境與設備工程專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎課，本書根據專業(yè)需要，按照“寬口徑、厚基礎”的教育改革發(fā)展要求，本著與時俱進、精益求精的原則，對教材進行編纂。增補實際應用問題分析作為理論與方法的落腳點，從而使各章內容展現(xiàn)出“基本概念+理論與方法+實際應用”的明確路線。對于各章節(jié)某一具體知識點的闡述也盡量將與之相聯(lián)系的概念集中分層闡述，以達提綱挈領之效，目的也是使學生掌握流體力學的基本原理與分析方法，以解決建筑環(huán)境與設備工程系統(tǒng)設計開發(fā)和工程應用中相關的流體流動問題?！　”緯榻B了流體力學的基本概念、基本原理、基本方法，內容包括流體靜力學、一元流體動力學、不可壓縮流體動力學、管流阻力、孔口和管路計算的基本理論、氣體射流、相似性原理和因次分析、計算流體力學的應用等；同時對流體力學中CFD軟件的使用以及在建筑環(huán)境與設備工程、結構工程等領域的具體應用情況進行了較為詳細的介紹。在編寫過程中，力求由淺人深，循序漸進，加強基礎知識和應用能力的培養(yǎng)，體系完整，思路清晰，通俗易懂。

內容概要

本書是全國高等院校建筑環(huán)境與設備工程專業(yè)流體力學課程編寫的教材，也可作為土木、環(huán)境、動力、安全等專業(yè)相應課程的教材或教學參考書。本書除可滿足本科教學的要求外，還可作為報考碩士研究生的參考用書以及相關工程技術人員的參考用書?！　∪珪卜?章，包括緒論、流體靜力學、一元流體動力學基礎、流動阻力和能量損失、孔口管嘴管路流動、氣體射流、不可壓縮流體動力學基礎、相似理論與量綱分析、汁算流體力學的應用等。為了幫助學生更好地理解掌握所學內容，大多章都附有思考與習題。

書籍目錄

第1章　緒論　1.1　流體力學的任務、地位和學習方法　1.2　常用的流體力學模型　1.3　分析流體力學的理論基礎　1.4　作用在流體上的力　1.5　流體的主要物理性質　【本章要點】　【思考與習題】第2章　流體靜力學　2.1　流體靜壓強的特性　2.2　流體平衡微分方程式　2.3　重力作用下流體平衡壓強分布　2.4　靜止流體對壁面的壓力　2.5　流體在重力與其他質量力作用下的壓強分布規(guī)律　2.6　浮力及物體的浮沉　【本章要點】　【思考與習題】第3章　一元流體動力學基礎　3.1　描述流體運動的兩種方法　3.2　恒定流動和非恒定流動　3.3　跡線和流線　3.4　一元流動模型　3.5　連續(xù)性方程　3.6　恒定元流能量方程　3.7　過流斷面的壓強分布　3.8　恒定總流能量方程　3.9　能量方程的應用　3.10　總水頭線和測壓管水頭線　3.11　恒定氣流能量方程　3.12　總壓線和全壓線　3.13　恒定流動量方程　【本章要點】　【思考與習題】第4章　流動阻力和能量損失　4.1　沿程損失和局部損失　4.2　層流與紊流、雷諾數　4.3　圓管中的層流運動　4.4　紊流運動的特征和紊流阻力　4.5　尼古拉茲實驗　4.6　工業(yè)管道紊流阻力系數的計算公式　4.7　非圓形管的沿程損失　4.8　管道流動的局部損失　4.9　減小阻力的措施　【本章要點】　【思考與習題】第5章　孔口管嘴管路流動　5.1　孔口自由出流　5.2　孔口淹沒出流　5.3　管嘴出流　5.4　簡單管路　5.5　簡單管路的串聯(lián)和并聯(lián)　5.6　管網計算基礎　5.7　有壓管中的水擊　【本章要點】　【思考與習題】第6章　氣體射流　6.1　概述　6.2　無限空間淹沒紊流射流的特征　6.3　圓斷面射流的運動分析　6.4　平面射流　6.5　溫差或濃差射流及射流彎曲　6.6　旋轉射流　6.7　有限空間射流　【本章要點】　【思考與習題】第7章　不可壓縮流體動力學基礎　7.1　流體微團運動的分析　7.2　有旋流動　7.3　不可壓縮流體連續(xù)性微分方程　7.4　以應力表示的黏滯性流體運動微分方程式　7.5　應力和變形速度的關系　7.6　納維—斯托克斯方程　7.7　理想流體運動微分方程及其積分　7.8　流體流動的初始條件和邊界條件　7.9　不可壓縮黏滯性流體紊流運動的基本方程及封閉條件　【本章要點】　【思考與習題】第8章　相似原理與量綱分析　8.1　相似原理　8.2　流體力學中的一些相似準則　8.3　量綱分析及∏定理　【本章要點】　【思考與習題】第9章　計算流體力學的應用　9.1　計算流體力學簡介　9.2　計算流體力學在土木工程領域的應用　【本章要點】參考文獻

章節(jié)摘錄

　　贏體動力學研究的是流體在運動狀態(tài)下的力學規(guī)律及其在工程上的應用。靜止是相對的，運動是絕對的。流體動力學是流體力學的核心，研究流體的運動規(guī)律具有更普遍的意義。　　在流體動力學中，將流體流動占據的空間稱為流場；將表征流體運動特征的物理量稱為運動參數。流體動力學的主要任務就是研究流場中各運動參數的變化規(guī)律，從而提出工程中實際問題的解決方法?！　∶枋隽黧w運動的主要參數是流速和壓強，其中流速更為重要。因為，流速是流體運動的數學描述，由于流速的出現(xiàn)，在流體內部產生了黏滯力和慣性力，破壞了質量力和壓力的平衡，使流體的力學規(guī)律發(fā)生了根本的改變。此外，黏滯力的存在，改變了壓強的靜力特性，使流體內某點的壓強不僅與該點的位置有關，還與作用面的方向有關。但大量的研究結果證明，流體在流動時，其內任意一點在三個垂直方向上的壓強平均值是一個常數。流體力學中將該平均值作為這一點的動壓強。這樣，動壓強也只與點的位置有關，與靜壓強在特性上不再有區(qū)別。因此，在叫法上也不再區(qū)分，一律稱為“壓強”?！　×黧w動力學的內容非常豐富。鑒于本專業(yè)涉及的主要是流體在管道中的流動問題，因此本章將從描述流體運動的基本概念出發(fā)，給出流體一元流動（適用于管道流動）模型。然后，根據流體運動所遵循的基本規(guī)律，建立反映流體在管道內流動規(guī)律的基本方程——連續(xù)性方程、能量方程和動量方程。

圖書封面

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