流體力學(xué)

內(nèi)容概要

這本《流體力學(xué)》由方達(dá)憲主編，根據(jù)教育部高等學(xué)校水力學(xué)及流體力學(xué)課程指導(dǎo)小組對(duì)土木類、環(huán)境類課程的基本要求，為滿足高等學(xué)校對(duì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式、培養(yǎng)目標(biāo)和課程體系等要求，編寫(xiě)了本教材。
。
本書(shū)共分為10章：緒論，流體靜力學(xué)，流體運(yùn)動(dòng)理論與動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)，流體阻力與能量損失，孔口、管嘴出流和有壓管流，明渠流動(dòng)，堰流，滲流，量綱分析和相似原理，可壓縮氣體的一元流動(dòng)。
《流體力學(xué)》在編寫(xiě)過(guò)程中主要從流體力學(xué)課程的基礎(chǔ)地位出發(fā)，考慮到與其他課程的聯(lián)系。本書(shū)可作為應(yīng)用型本科院校的土木工程、環(huán)境工程、建筑設(shè)備專業(yè)的教學(xué)用書(shū)，也可作為全國(guó)注冊(cè)結(jié)構(gòu)工程師流體力學(xué)考試參考書(shū)。

書(shū)籍目錄

1  緒論
  1.1 流體力學(xué)的任務(wù)和研究對(duì)象
  1.2 流體力學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史及在相關(guān)工程中的應(yīng)用
  1.3 流體的主要物理力學(xué)性質(zhì)
  1.4 作用在流體上的力
  1.5 流體的力學(xué)模型
  1.6 牛頓流體和非牛頓流體
  1.7 流體力學(xué)的研究方法、課程性質(zhì)、目的和要求
2  流體靜力學(xué)
  2.1 靜止流體中壓強(qiáng)的特性
  2.2 流體平衡微分方程
  2.3 重力作用下流體靜壓強(qiáng)的分布規(guī)律
  2.4 壓強(qiáng)的測(cè)量
  2.5 流體的相對(duì)平衡
  2.6 液體作用在平面上的總壓力
  2.7 作用在曲面上的液體壓力
3  流體運(yùn)動(dòng)理論與動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)
  3.1 流體運(yùn)動(dòng)的描述方法
  3.2 流場(chǎng)的基本概念
  3.3 連續(xù)性方程
  3.4 恒定總流的伯努利方程
  3.5 恒定總流的動(dòng)量方程
4  流動(dòng)阻力與能量損失
  4.1 流動(dòng)阻力與水頭損失的分類
  4.2 均勻流沿程水頭損失與切應(yīng)力的關(guān)系
  4.3 流體運(yùn)動(dòng)的兩種流態(tài)
  4.4 圓管層流運(yùn)動(dòng)
  4.5 紊流運(yùn)動(dòng)的特征
  4.6 紊流的沿程水頭損失
  4.7 局部水頭損失
  4.8 邊界層與繞流阻力
5  孔口、管嘴出流和有壓管流
  5.1 孔口恒定出流
  5.2 管嘴恒定出流
  5.3 短管的水力計(jì)算
  5.4 長(zhǎng)管的水力計(jì)算
  5.5 管網(wǎng)水力計(jì)算基礎(chǔ)
  5.6 有壓管道中的水擊
6  明渠流動(dòng)
  6.1 概述
  6.2 明渠恒定均勻流
  6.3 無(wú)壓圓管均勻流
  6.4 明渠恒定非均勻流
7  堰流
  7.1 堰流的定義及分類
  7.2 堰流的基本公式
  7.3 薄壁堰
  7.4 實(shí)用堰
  7.5 寬頂堰
  7.6 小橋孔徑水力計(jì)算
8  滲流
  8.1 概述
  8.2 滲流基本定律
  8.3 恒定無(wú)壓滲流
  8.4 井的滲流
  8.5 滲流對(duì)建筑物安全穩(wěn)定的影響
  8.6 流網(wǎng)及其在滲流計(jì)算中的應(yīng)用
9  量綱分析和相似原理
  9.1 量綱
  9.2 量綱分析法
  9.3 相似理論基礎(chǔ)
  9.4 模型實(shí)驗(yàn)
10  可壓縮氣體的一元流動(dòng)
  10.1 可壓縮氣體的一些基本概念
  10.2 理想氣體一元恒定流動(dòng)的基本原理
  10.3 可壓縮氣體管道流動(dòng)
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：   插圖：   9 量綱分析和相似原理 應(yīng)用流體力學(xué)的基本方程求解流體力學(xué)問(wèn)題是一種基本途徑，但只有在某些簡(jiǎn)單的邊界條件下才有可能實(shí)現(xiàn)。實(shí)際工程中流體力學(xué)問(wèn)題有時(shí)非常復(fù)雜，因此通過(guò)物理模型是揭示流體運(yùn)動(dòng)規(guī)律和解決實(shí)際工程問(wèn)題的一種重要手段。 物理模型試驗(yàn)就是依照水力工程中原體實(shí)物，應(yīng)用特定的相似準(zhǔn)則，縮制成模型，根據(jù)所受的作用力，在模型中復(fù)演與原體相似的天然狀況，進(jìn)行模型試驗(yàn)，通過(guò)觀測(cè)或量測(cè)，獲取數(shù)據(jù)，然后再按照相似準(zhǔn)則將結(jié)果引申到原體，用以指導(dǎo)現(xiàn)實(shí)。在這一系列實(shí)驗(yàn)過(guò)程中首先要求模型和原型相比是相似的，其次是要對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)做出合理的分析，從而得到真正反映原體實(shí)際情況的數(shù)據(jù)。原型是模型的基礎(chǔ)。 早在1686年牛頓就對(duì)相似現(xiàn)象有所闡述，但直到1848年法國(guó)貝爾特蘭（J.Ber—trand）才從最普遍的方程出發(fā)，較系統(tǒng)地確定了相似現(xiàn)象的基本性質(zhì)，提出了尺度分析的方法，得到相似體系中的相似準(zhǔn)數(shù)。1870年左右弗洛德（W.Froude）進(jìn)行船舶模型試驗(yàn)，導(dǎo)出了著名的弗洛德數(shù)，奠定了重力相似的基礎(chǔ)。1883年雷諾（O.Reynolds）在運(yùn)動(dòng)的流體中注入染色的墨水發(fā)現(xiàn)了用其名字命名的雷諾定理。1915年布金漢（E.Bucking—ham）在他的論文中用π表示無(wú)量綱積，其理論被稱為π定理，在量綱理論中占有重要地位。 在相似理論研究方面大致可以歸納為兩種不同的方法：一種是量綱分析法，它是基于分析影響某物理量的各種量綱之間的關(guān)系，并以此關(guān)系來(lái)確定相似系統(tǒng)中各物理量之間的相應(yīng)關(guān)系；另一種是動(dòng)力相似法，主要涉及原型和模型之間的幾何、運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力學(xué)的相似，這種方法在19世紀(jì)應(yīng)用得較多，但20世紀(jì)起除在流體力學(xué)范疇內(nèi)還有所應(yīng)用外，人們大多更喜歡用基于量綱分析方法的π定理。 9.1 量 綱 9.1.1量綱的概念 1）量綱與單位 在流體力學(xué)中涉及各種不同的物理量，按性質(zhì)的不同，將物理量分為長(zhǎng)度、時(shí)間、質(zhì)量、力、速度、加速度、黏性系數(shù)等各種類別，所有這些物理量都是由自身的物理屬性（或稱類別）和為度量物理屬性而規(guī)定的量度標(biāo)準(zhǔn)（或稱量度單位）兩個(gè)因素構(gòu)成的。例如長(zhǎng)度，它的物理屬性是線性幾何量，量度單位則規(guī)定有米、厘米、英尺、光年等不同的標(biāo)準(zhǔn)。

編輯推薦

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