工程流體力學基礎

出版時間:2012-7  出版社:北京理工大學出版社  作者:韓占忠,王國玉 主編  頁數:259  字數:389000  

內容概要

  《普通高等教育“十二五”規(guī)劃教材:工程流體力學基礎》是在傳統(tǒng)流體力學教學內容的基礎上,增加了數值模擬實踐的內容,將當前最新的研究方法與手段融人到課程教學中,力圖給讀者一個研究平臺、提供一個研究手段,以利于創(chuàng)新人才的培養(yǎng),適應于當前社會發(fā)展的需求。
  《普通高等教育“十二五”規(guī)劃教材:工程流體力學基礎》適用于高等學校機械類專業(yè)32、48和64學時流體力學課程作為教材使用,也可作為廣大工程技術人員的自學參考書。

書籍目錄

緒論
一、流體力學的研究內容
二、流體力學的發(fā)展簡史
三、流體力學的研究方法
第1章 流體的物理屬性
第1節(jié) 流體的連續(xù)介質假設
第2節(jié) 流體的主要物理屬性
第3節(jié) 非牛頓流體
第1章習題
第2章 流體靜力學
第1節(jié) 質量力、流體靜壓強及其特性
第2節(jié) 流體靜平衡微分方程及其積分
第3節(jié) 流體靜壓強的分布規(guī)律
第4節(jié) 壓強的計算標準和度量單位
第5節(jié) 靜壓強的測量
第6節(jié) 作用于平面上的靜壓力
第7節(jié) 作用在曲面上的液體壓力
第8節(jié) 相對靜止狀態(tài)下的流體靜壓強分布
第2章習題
第3章 流體動力學基礎
第1節(jié) 流體運動的描述方法
第2節(jié) 關于流場的一些基本概念
第3節(jié) 流體一元流動的連續(xù)性方程
第4節(jié) 理想流體一元流動能量方程
第5節(jié) 總流的伯努利方程
第6節(jié) 動量方程式
第7節(jié) 動量矩方程
第3章習題
第4章 黏性流體管內流動阻力和能量損失
第1節(jié) 沿程損失和局部損失
第2節(jié) 層流、紊流與雷諾數
第3節(jié) 圓管中的層流流動
第4節(jié) 圓管中的紊流流動
第5節(jié) 管路中的沿程阻力
第6節(jié) 管路中的局部阻力
第4章習題
第5章 相似理論與量綱分析
第1節(jié) 幾何、運動和動力相似
第2節(jié) 動力相似準則
第3節(jié) 相似模型試驗
第4節(jié) 量綱分析
第5章習題
第6章 理想流體的有旋與無旋流動
第1節(jié) 流體流動微分形式的連續(xù)性方程
第2節(jié) 流體微團運動分解定理
第3節(jié) 理想流體運動微分方程及其積分
第4節(jié) 二元有勢流動的勢函數與流函數
第5節(jié) 基本平面勢流的流函數與勢函數
第6節(jié) 幾種典型的有勢流動
第7節(jié) 圓柱體的無環(huán)量繞流——平行來流與偶極流的疊加
第8節(jié) 圓柱體有環(huán)量繞流——平行來流、偶極流和點渦的疊加
第9節(jié) 葉柵的庫塔——儒可夫斯基升力公式
第10 節(jié)理想流體的有旋流動
第6章習題
第7章 黏性流體動力學基礎
第1節(jié) 不可壓縮黏性流體的運動方程
第2節(jié) N-S方程的精確解
第3節(jié) 紊流基本方程——雷諾方程
第4節(jié) 邊界層概論
第5節(jié) 邊界層的分離現(xiàn)象
第6節(jié) 繞圓柱體流動——卡門渦街
第7節(jié) 物體阻力與阻力系數
第7章習題
第8章 一元氣體動力學基礎
第1節(jié) 音速與馬赫數
第2節(jié) 一元氣流基本特性
第3節(jié) 一元氣體可壓縮流動基本方程式
第4節(jié) 噴管中的可壓縮氣體流動
第5節(jié) 等截面絕熱摩擦管中的氣體流動
第6節(jié) 等截面加熱管中的氣體流動
第7節(jié) 正激波
第8章習題
第9章 流體流動數值模擬
參考書目錄

章節(jié)摘錄

版權頁:   插圖:   第6節(jié)動量方程式 動量方程式是理論力學中的動量定理在流體力學中的具體體現(xiàn),它反映了流體運動中動量的變化與作用力之間的關系,其特點在于不必知道流動區(qū)域內部的流動過程,而只需知道其邊界面上的流動情況即可,故可用來解決急變流流動中流體與邊界面之間的相互作用問題。 在理論力學中,質點系的動量定理可表述為:在dt時間內,作用于質點系的合外力等于同一時間間隔內該質點系在外力作用方向上動量的變化率,即 式(3—31)適用于流體系統(tǒng),通常稱為拉格朗日型動量定理。由于流體運動的復雜性,流體力學中一般采用歐拉方法來研究流體流動問題,因此,需要引進控制體和控制面的概念,將拉格朗日型動量定理轉換為適用于控制體的歐拉型動量方程。 1.系統(tǒng)(System)與控制體(ControlVolume) 在流體力學中,系統(tǒng)是指由確定的連續(xù)分布的眾多流體質點所組成的流體團。系統(tǒng)一經選定,組成這個系統(tǒng)的流體質點也就固定不變了。比如一個班的同學組成一個系統(tǒng),這個系統(tǒng)是由固定的人員組成的,各位同學可能忽聚忽散,所形成的邊界也是變化不定,但外班的同學無論怎樣也不是這個系統(tǒng)的同學。系統(tǒng)在運動過程中,其體積以及邊界的形狀、大小和位置都可隨時間發(fā)生變化,但以系統(tǒng)為邊界的內部和外部之間沒有質量的交換,即流體不能穿越邊界流入或流出系統(tǒng)。對于系統(tǒng),可以直接應用力學定律,例如牛頓第二定律等。以系統(tǒng)為研究對象,意味著采用拉格朗日觀點。由于流體團在運動過程中不斷地變形,自始至終跟蹤某一確定的流體系統(tǒng),通常是極其困難的。 在很多情況下,感興趣的往往并不是某一確定的流體團的運動,而是某一確定空間區(qū)域內流體的運動規(guī)律。故將力學定律應用于某一確定的空間區(qū)域——控制體內的流體,往往會很方便。 對流體流動來說,所謂控制體是指在流場中選取一個相對于某一坐標系是固定不變的空間,其封閉的界面稱為控制面。比如可以把教室比作一個控制體,由門、窗、墻壁、地板和天花板這些控制面包圍而成。這個教室是固定不動的,但經過控制面可以有同學的進和出,教室內的學生人數也可以是或多或少,甚是沒有學生??刂企w只是一個幾何上的概念,其內可以是充滿的流體,也可以沒有流體。經過控制面可以有流體質點的流入與流出,也就是說,占據控制體的質點隨時間而變。從歐拉法的觀點出發(fā),可以分析流入、流出控制面以及控制體內物理量的變化情況,從而導出適用于控制體的流體力學基本方程。 2.動量方程 下面推導適用于控制體的流體運動動量定理的表達式。設流動為不可壓縮流體的定常流動,在流場中任取一個區(qū)域(實線所圍部分)為控制體,其邊界構成控制面。實線所圍部分的流體經過dt時間后,變形成圖3—24中虛線所示形狀,動量的增量應是虛線部分的動量與實線部分動量之差。實線將虛線區(qū)域分為Ⅱ區(qū)和Ⅲ區(qū);虛線將實線區(qū)域分割成Ⅰ區(qū)和Ⅲ區(qū),并把實線邊界分割成A1和A2兩部分。

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用戶評論 (總計5條)

 
 

  •   工科出身,學機械,多半都要學這個吧,老師指定的教材,收到后翻了幾頁,真心不錯
  •   不錯,挺好的,寫的挺基礎,適合我。
  •   不錯,書是正版,有用
  •   這本書很好 很容易理解
  •   書籍非常不錯呢!值得閱讀,特別是非流體力學專業(yè)的學生!
 

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