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本书是为工程力学专业本科专业基础课程“流体力学”编写的教材,也可作为大学工科相关专业和研究生学习流体力学的教材和参考书.内容包括流体力学的基本概念、原理、应用和一部分重要的近代流体力学知识.全书共分10章,第1~4章是流体力学的基本原理,包括流体的物理性质、流体运动学、流体动力学的基本原理、理想流体动力学;第5、6章是理想不可压缩流体动力学的主要应用,包括理想不可压缩流体的二维无旋和有旋流动、水波动力学;第7章着重介绍气体动力学基础;第8~10章是粘性流体动力学,包括粘性流体力学基础、湍流和边界层理论基础.书中每章列举丰富的例题和提供大量的习题,书后给出部分习题的答案.认真学完本书后,读者将具备进一步学习流体力学专门知识或着手研究和解决工程及自然界流动问题的扎实基础.
本书是2006年版《流体力学》(第2版)的修订版,内容有更新和修改.
第1章流体的物理性质1
1.1流体的连续介质模型1
1.2作用在流体上的体积力和表面力表面力3
1.3流体的粘性和压缩性8
1.4流体的界面现象和性质10
习题14
思考题15
第2章流体运动学流体运动学16
2.1描述流体运动的两种方法16
2.2流场的几何描述20
2.3质点的加速度公式和质点导数26
2.4流体微团运动分析29
2.5流场的旋度39
2.6给定流场的散度和旋度求速度场42
习题51
思考题55
第3章流体动力学的基本原理56
3.1流体动力学的积分型方程56
3.2伯努利公式的应用65
3.3定常流控制体积控制体积分型守恒方程的应用68
3.4流体动力学的微分型控制方程控制方程80
3.5流体静力学86
习题97
思考题107
第4章理想流体动力学108
4.1理想流体运动的基本方程和初边值条件108
4.2理想流体在势力场中运动的主要性质114
4.3兰姆型方程和理想流体运动的几个积分118
4.4理想不可压缩无旋流动问题的数学提法及主要性质120
4.5不可压缩无旋流动速度势方程的基本解叠加法129
4.6物体在不可压缩理想流体中运动时的附加惯性135
4.7理想不可压缩流体中的涡动力学146
习题148
思考题151
第5章理想不可压缩流体的二维无旋和有旋流动152
5.1不可压缩平面流动和轴对称流动的流函数流函数152
5.2不可压缩轴对称定常无旋流动156
5.3解不可压缩平面无旋流动问题的复变函数方法161
5.4不可压缩流体绕圆柱的定常无旋流动169
5.5解平面不可压缩无旋绕流的保角映像法175
5.6翼型气动力气动力特性和库塔儒可夫斯基条件库塔儒可夫斯基条件184
5.7奇点镜像法192
5.8理想不可压缩流体的二维有旋流动196
习题202
思考题205
第6章水波动力学207
6.1水波动力学的基本方程和边界条件207
6.2等深度水域中小振幅波的线性近似210
6.3线性水波的色散关系221
6.4缓变水深中线性水波的传播225
6.5线性浅水长波229
习题231
思考题232
第7章气体动力学基础233
7.1气体动力学基本方程233
7.2声传播方程和马赫数235
7.3理想气体等熵流动的主要性质240
7.4激波理论及应用245
7.5定常超声速气流绕凸角流动(普朗特迈耶流动普朗特迈耶流动)261
7.6完全气体在变截面绝热管内的准一维定常流动264
习题275
思考题278
第8章粘性流体力学基础279
8.1粘性流体的本构方程279
8.2牛顿型流体的运动方程:纳维斯托克斯方程纳维斯托克斯方程287
8.3粘性流体运动的相似律相似律292
8.4不可压缩粘性流体的解析解298
8.5小雷诺数粘性流体运动的近似解306
习题315
思考题316
第9章湍流317
9.1湍流的发生317
9.2流动的稳定性分析319
9.3湍流的统计理论325
9.4湍流封闭模式336
9.5圆管中的定常湍流340
9.6切变湍流的拟序结构拟序结构348
习题351
思考题352
第10章边界层理论基础353
10.1牛顿流体大雷诺数的定常绕流353
10.2不可压缩流体层流边界层的相似性解相似性解361
10.3卡门动量积分关系式375
10.4边界层内的流动与分离378
10.5可压缩流体定常层流边界层的主要特性381
10.6绕平板定常湍流边界层384
习题388
思考题389
附录390
Ⅰ张量(包括向量)运算基础390
Ⅱ高斯公式和斯托克斯公式394
Ⅲ正交曲线坐标系396
Ⅳ流体的变形速率张量和牛顿流体本构方程401
Ⅴ牛顿型流体运动的基本方程(纳维斯托克斯方程)403
附表408
1.常见液体物性参数表408
2.常压下空气和水的ρ,μ,ν值409
3.标准大气409
4.完全气体等熵流动函数表410
5.完全气体正激波前后参数表419
6.完全气体的普朗特迈耶函数表424
部分习题参考答案427
参考书目4362100433B
出版社:清华大学出版社
ISBN:9787302397854
版次:3
商品编码:11740112
品牌:清华大学
包装:平装
丛书名:高等院校力学教材,普通高等教育“十一五”国家级规划教材
开本:16开
出版时间:2015-07-01
用纸:胶版纸
页数:435
字数:556000
正文语种:中文
《流体力学与水泵实验教程》结合环境、给排水、建筑、土木、机械、采矿、交通等专业的流体力学、水力学及水泵与水泵站课程的教学要求,按照各专业最新的实验教学大纲编写。内容包括流体静力学实验,不可压缩流体恒定...
周谟仁主编,《流体力学泵与风机》,中国建筑工业出版社出版 付祥钊主编,《流体输配管网》,中国建筑工业出版社出版 蔡增基主编,《流体力学泵与风机》第5版 那你可查看: 陈耀宗、姜文源等主编的《建筑给水排...
压缩系数中的1/V表示压缩系数是指流体单位体积的压缩程度。取单位体积的压缩程度才能反映不同流体或相同流体在不同外界环境下被压缩的真实程度。比如,一亿升的空气被压缩了2升的体积和10升空气被压缩了1升,...
本书自问世以来,被很多高等院校师生所采用,修订后的第2版又印刷6次,发行1.4万余册.
为了进一步提高可读性,增加启发性;满足读者和任课教师对流体力学概念与基本原理“加深理解,拓展思维,引领创新”的需要,本书进行了以下修改和补充:
(1)每章习题后增加了少量“思考题”,以引导学生思考和讨论,加深理解,拓展思维;
(2)修改了部分书中附图以改善视觉效果;
(3)第2章2.6节补充了“Fpple定理”,以便更好地理解绕流问题中旋涡生成的运动学机制;
(4)订正了原书中书写和印刷错误.
再次感谢广大读者在使用本教材过程中提出的宝贵意见和建议.
作者
2015年4月于清华园
工程流体力学论文
工程流体力学论文 丹尼尔·伯努利,(Daniel Bernoulli 1700~1782)瑞士物理学家、 数学家、医学家。 1700年 2月 8日生于荷兰格罗宁根。著名的伯努 利家族中最杰出的一位。他是数学家 J.伯努利的次子,和他的父辈 一样,违背家长要他经商的愿望,坚持学医,他曾在海得尔贝格、斯 脱思堡和巴塞尔等大学学习哲学、论理学、医学。 1721年取得医学 硕士学位。努利在 25岁时 (1725) 就应聘为圣彼得堡科学院的数学院 士。8 年后回到瑞士的巴塞尔,先任解剖学教授,后任动力学教授, 1750年成为物理学教授。在 1725~1749年间,伯努利曾十次荣获法 国科学院的年度奖。 丹尼尔受父兄影响,一直很喜欢数学。 1724年,他在威尼斯旅途 中发表《数学练习》,引起学术界关注,并被邀请到圣彼得堡科学院 工作。同年,他还用变量分离法解决了微分方程中的里卡提方程。 在伯努利家族中
流体力学结课论文
离心通风机气体流动的流体力学分析 摘要 :本文从流体力学的角度进行了详尽的分析研究,介绍了风机的选型对抽风 量的影响,探讨了管路系统中的摩擦阻力、局部阻力、风管直径大小、弯头的曲 率半径等对风量风压的影响; 同时介绍了离心风机特性、 抽风系统的管网特性, 管网中实际阻力与风机额定风压及风量的关系;应用计算流体力学软件 FLUENT 对 4-73 №10D离心式通风机内部的三维气体流动进行了数值模拟分析,重点分 析了各个部分的压强和速度分布。 关键词: 管网特性;离心式通风机;三维数值模拟;压力场;流场 1 引言 由于通风机流场的试验测量存在许多难, 使得数值模拟成为研究叶轮机械流 场的一种重要手段。 随着计算流体力学和计算机的快速发展, 流体机械的内部流 场研究有了很大的进展,从二维、准三维流动发展到全三维流动。 Guo 和 Kim 用定常和非定常的三维 RANS 方法分析了前向离心通
《工程流体力学(第3版)》是根据学科的发展及教学实践的需要对第2版修订而成。
该次修订仍保持第2版的章节、顺序及主要特色。除对部分内容做了适当补充、部分习题做了精选外,根据读者反馈的意见,每章末尾增加了“本章小结”。
该书由西南交通大学禹华谦教授主编、华中科技大学莫乃榕教授副主编。参加该书修订工作的仍是第1版的编者:禹华谦(第1、3、8章)、莫乃榕(第2、5、10章)、陈春光(第4、6章)和麦继婷(第7、9章)。
2017年3月6日,《工程流体力学(第3版)》由高等教育出版社出版。
出版社工作人员 |
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周冉 |
赵向东 |
李小璐 |
王艳红 |
杜晓丹 |
杨凤玲 |
毛斯璐 |
课程资源
《工程流体力学(第3版)》有配套的Abook数字课程,该课程包含课程介绍、电子教案、每章小结、自测题及解答、典型习题解答等内容。
课程名称 |
出版社 |
出版时间 |
内容提供者 |
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“工程流体力学(第3版)”数字课程 |
高等教育出版社、高等教育电子音像出版社 |
2017年2月 |
禹华谦等 |
《流体力学(第3版)》共分11章,主要内容有:流体静力学,流体动力学,流体动力学基础,量纲分析和相似原理,流体阻力和水头损失,孔口、管嘴出流和有压管流,明渠流动,堰流,渗流,一维气体动力学基础等。《流体力学(第3版)》针对土木工程专业的特点,注意加强理论基础,注重对学生能力的培养,论述简明严谨,便于教学。
《流体力学(第3版)》也可作为市政、环境、水利各专业流体力学教学用书,以及全国注册结构工程师流体力学考试参考书。