流體力學(xué)

內(nèi)容概要

　　《流體力學(xué)》為《高等學(xué)校土木工程本科指導(dǎo)性專業(yè)規(guī)范配套系列教材》之一，是“大土木”的一門基礎(chǔ)課教材。全書(shū)共9
章，內(nèi)容包括：緒論，流體靜力學(xué)，流體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)，流動(dòng)阻力和水頭損失，孔口、管嘴出流和有壓管流，明渠流動(dòng)，堰流，滲流，量綱分析和相似理論。每章有導(dǎo)讀和小結(jié)，書(shū)后附有習(xí)題答案。
《流體力學(xué)》主要作為高等學(xué)校土木工程等專業(yè)的流體力學(xué)課程教學(xué)用書(shū)，也可作為全國(guó)注冊(cè)結(jié)構(gòu)工程師考試的參考書(shū)，此外，也可供從事工程流體力學(xué)工作的工程技術(shù)人員參考。

書(shū)籍目錄

1  緒論
  1.1  流體力學(xué)及其作用
  1.2  流體的主要物理性質(zhì)
  1.3  作用在流體上的力
  本章小結(jié)
  習(xí)題
2  流體靜力學(xué)
  2.1  流體靜壓強(qiáng)及其特性
  2.2  流體平衡微分方程
  2.3  重力作用下液體靜壓強(qiáng)的分布
  2.4  液柱式測(cè)壓計(jì)
  2.5  靜止液體作用在平面上的總壓力
  2.6  靜止液體作用在曲面上的總壓力
  本章小結(jié)
  習(xí)題
3  流體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)
  3.1  流體運(yùn)動(dòng)的描述
  3.2  流體流動(dòng)的若干基本概念
  3.3  連續(xù)性方程
  3.4  元流和總流的能量方程
  3.5  總流的動(dòng)量方程
  3.6  流體的運(yùn)動(dòng)微分方程
  本章小結(jié)
  習(xí)題
4  流動(dòng)阻力和水頭損失
  4.1  流動(dòng)阻力和水頭損失分類
  4.2  粘性流體的兩種流態(tài)
  4.3  沿程水頭損失與切應(yīng)力的關(guān)系
  4.4  圓管中的層流運(yùn)動(dòng)
  4.5  紊流運(yùn)動(dòng)
  4.6  紊流的沿程損失
  4.7  流動(dòng)的局部損失
  4.8  邊界層概念與繞流阻力
  本章小結(jié)
  習(xí)題
5  孔口、管嘴出流和有壓管流
  5.1  孔口出流
  5.2  管嘴出流
  5.3  有壓管流
  本章小結(jié)
  習(xí)題
6  明渠流動(dòng)
  6.1  概述
  6.2  明渠均勻流
  6.3  明渠流動(dòng)狀態(tài)
  6.4  水躍和水跌
  6.5  明渠非均勻漸變流水面曲線的計(jì)算
  本章小結(jié)
  習(xí)題
7  堰流
  7.1  堰流及其特征
  7.2  薄壁堰
  7.3  寬頂堰
  7.4  實(shí)用堰
  本章小結(jié)
  習(xí)題
8  滲流
  8.1  概述
  8.2  滲流阻力定理
  8.3  地下水的漸變滲流
  8.4  井和井群
  本章小結(jié)
  習(xí)題
9  量綱分析和相似原理
  9.1  量綱和諧原理
  9.2  量綱分析法
  9.3  流動(dòng)相似原理
  9.4  模型試驗(yàn)
  本章小結(jié)
  習(xí)題
習(xí)題答案
主要參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：   插圖：   4.6 紊流的沿程損失 由達(dá)西公式（4.16）可知，計(jì)算沿程水頭損失hf的關(guān)鍵在于沿程阻力系數(shù)λ的確定。對(duì)于圓管層流，本章第4節(jié)中已通過(guò)理論分析，得到其沿程阻力系數(shù)λ=64／Re；而對(duì)于紊流，由于其運(yùn)動(dòng)的復(fù)雜性，直至目前尚缺少有效地解決紊流沿程損失規(guī)律的理論。實(shí)用中，紊流A的變化規(guī)律和計(jì)算公式往往是根據(jù)半經(jīng)驗(yàn)理論，并結(jié)合實(shí)驗(yàn)研究成果。尼古拉茲的人工砂粒粗糙圓管實(shí)驗(yàn)是著名的經(jīng)典研究工作，至今仍是沿程損失規(guī)律研究的基礎(chǔ)。 4.6.1尼古拉茲實(shí)驗(yàn) 沿程阻力系數(shù)λ與介質(zhì)類型、流態(tài)及管道特性關(guān)系密切，而管道特性主要反映在管壁的粗糙度上。為了探尋λ的變化規(guī)律，1933年德國(guó)水力學(xué)家尼古拉茲將粒徑相同的砂粒均勻粘貼在光滑管壁上，制成了一種人工粗糙管道。對(duì)于人工粗糙管，可用砂粒的直徑大小來(lái)表示管壁的粗糙度，通常用△表示絕對(duì)粗糙度，而用△與管道半徑r0的比值△／r0表示相對(duì)粗糙度，用r0／△表示相對(duì)光滑度。 尼古拉茲用相對(duì)光滑度為r0／△=15，30.6，60，126，252，507的6組人工粗糙管道進(jìn)行實(shí) 驗(yàn)，獲得了不同光滑度管道在不同流量下的斷面平均流速v和沿程水頭損失hf，計(jì)算了相應(yīng)的 λ和Re值，最后在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)系中點(diǎn)繪出每一組r0／△的lgRe～lg(100λ）關(guān)系，得到了如圖 4.12所示的尼古拉茲實(shí)驗(yàn)曲線。 根據(jù)圖4.12中沿程阻力系數(shù)A的變化特性，可將尼古拉茲實(shí)驗(yàn)曲線分為以下5個(gè)阻力區(qū)。 1）層流區(qū) 直線Ⅰ及其以左區(qū)域?yàn)閷恿鲄^(qū)。當(dāng)雷諾數(shù)Re

編輯推薦

　　隨著高等學(xué)校人才培養(yǎng)模式的不斷更新，流體力學(xué)也迎來(lái)了新的挑戰(zhàn)。為適應(yīng)新形勢(shì)下人才培養(yǎng)的需求，根據(jù)土木工程專業(yè)的需要和新頒布的《高等學(xué)校土木工程本科指導(dǎo)性專業(yè)規(guī)范》對(duì)流體力學(xué)課程的要求，龍?zhí)煊搴屯缄愔骶幍摹读黧w力學(xué)》介紹了工程流體力學(xué)的基本概念、基本原理和基本方法。該書(shū)按土木工程大類專業(yè)培養(yǎng)的理念編寫(xiě)，在保證必需的基礎(chǔ)知識(shí)的前提下，力求內(nèi)容精煉，編排合理，思路清晰，物理概念明確；注意強(qiáng)調(diào)知識(shí)點(diǎn)的物理含義與工程背景，強(qiáng)調(diào)研究方法與實(shí)驗(yàn)手段，使讀者在學(xué)習(xí)過(guò)程中不斷積累自己理論聯(lián)系實(shí)際的意識(shí)與能力。

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