第1章绪论1

1.1流体的定义及流体力学的任务1

1.2连续介质模型2

1.3流体的流动性、粘性与压缩性4

1.4流体的分类9

思考题与习题9

第2章流体静力学11

2.1静止流体中一点处的应力状态11

2.2流体静压强及其特性12

2.3流体静力学基本方程13

2.4若干概念16

2.5静水压强分布及静水总压力的计算19

思考题与习题23

第3章流体运动学29

3.1两种描述流体运动的方法29

3.2流线与迹线32

3.3流体运动的基本形式36

3.4有旋运动与无旋运动44

3.5速度环量与斯托克斯定理48

思考题与习题49

目录[][]目录第4章流体动力学微分形式的基本方程52

4.1连续性方程与流函数52

4.2运动微分方程及有关概念56

4.3NS方程组求解的分析71

4.4层流精确解举例71

4.5蠕动流方程78

4.6雷诺方程79

4.7欧拉方程及其积分85

思考题与习题89

第5章恒定平面势流92

5.1速度势函数92

5.2不可压缩流体恒定平面势流93

5.3基本的恒定平面势流93

5.4势流的叠加96

5.5绕圆柱流动100

思考题与习题104

第6章边界层理论基础106

6.1边界层的概念106

6.2边界层的基本特征及边界层厚度108

6.3边界层方程111

6.4平板边界层的计算115

6.5边界层分离与绕流阻力121

思考题与习题127

第7章流体动力学积分形式的基本方程128

7.1有关概念128

7.2推求系统随体导数的公式130

7.3连续性方程132

7.4动量方程135

7.5能量方程138

7.6水头损失142

思考题与习题151

附录A矢量及其运算154

A.1矢量概念154

A.2矢量计算155

A.3矢量微分算符及其运算156

附录B正交曲线坐标系中的基本方程159

B.1正交曲线坐标系159

B.2正交曲线坐标系中的梯度、散度、旋度161

B.3圆柱坐标系中的基本方程162

B.4球坐标系中的基本方程164

名词索引168

人名索引173

参考文献1752100433B

全书共7章，包括绪论、流体静力学、流体运动学、流体动力学微分形式的基本方程、恒定平面势流、边界层理论基础、流体动力学积分形式的基本方程。每章后有思考题与习题。附录中给出矢量及其运算和正交曲线坐标系中的基本方程，以方便读者查阅。　本书可作为高等工科院校水利、土木类专业及其他相关专业本科生和工程硕士专业学位研究生的流体力学教材，还可供水利、土木、海洋、环境、机械、化工、石油、气象等专业有关教学、科研及工程技术人员参考。

本书为少学时的流体力学教材，是1991年出版《流体力学基础》的第2版。全书共7章，包括绪论、流体静力学、流体运动学，流体动力学微分形式的基本方程、恒定平面势流、流体动力学边界层理论基础、积分形式的基本方程。每章后有思考题与习题。

本书可作不水利、海洋、环境、土木、机械、石油、化工等工程专业本科生和工程硕士专业学位研究生少学时“流体力学”课程的教材，也可供有关专业的教学、科研及工程技术人员参考

本书主要特点：

·着重于不可压缩流体，采用粘性流动为主线的体系，体现流体力学理论与实际问题的紧密结合。

·作为少学时流体体力教材篇幅较少，简捷通俗，概念严谨，易于学生细读全书，切实消化。

·在导出微分形式积分形式的基本方程后，通过求解二维明渠和圆管的精确解，得出流速分布和断面平均流速，并作为推求明渠和圆管“沿程水头损失公式”的基础，从而将二维流动与一维流动有机地结全起来。

·通过对积分形式基方程的简化，给出著名的“水力学三大方程”，既节省学时又概念清楚。举例说明一维、二维和三维流动问题的求解，有助于学生掌握流体力学的基本进论和基本解决。

王惠民 原籍辽宁省辽阳市，1939年7月生于黑龙江省佳木斯市。1962年毕业于连理工大学，1966年硕士研究生毕业于河海大学，1985—1986年在新西兰奥克兰大学作访问学者。现为河海大学教授，博士生导师。曾任河海大学环境工程系系主任、院长，《水资源保护》杂志主编。中水利会水力学专业委员会委员，江苏省力学学会流体力学专业委员会主任委员等职。

多年来从事流体力学，环境水力学方面的教学和研究工作。发表论文78篇。获国家级教学成果奖二等奖1项，部科技术进步二等奖、三等奖各1项，省优秀研究生课程1项。全国优秀教师，水利部优秀教师，江苏省优秀研究生教师。享受政府特殊津贴。主编《流体力基础》及《同等学历人员申请硕士学位水利工程学科综合水平全国统一考试大纲及指财》；合编《工程流体力学》；参编《流体动力学》等。2100433B

本书第2版自2008年问世至今已经走过6个年头，承蒙很多高校材料力学教学第一线的老师和同学以及业余读者的关爱和支持，已经连续印刷了10次。 2012年获得清华大学优秀教材特等奖；同年，相应的教学成果获得北京市高等学校优秀教学成果一等奖。2012年本书第3版被列入 “十二五”普通高等教育本科国家级规划教材；2013年被批准为清华大学“985”三期名优教材建设项目立项。

最近的6年里，著者秉承不断提高课程重量、着力培养学生创新思维能力的教育与教学理念，先后在清华大学、南京航空航天大学、北京工业大学以及北京邮电大学从事“材料力学”研究型教学的研究与实践，坚持全过程讲授这门课程，授课对象每年约200名。在同事和同学们的支持与帮助下，对于教育和教学改革又有了一些新的体会和收获。材料力学（第3版）将着重反映6年来我们在研究型教学方面所取得的成果。主要有: 怎样在基于普遍提高教学质量的基础上，培养学生的创新思维能力；怎样提高课程的吸引力，增强课程教学的学术性；怎样挖掘基本教学内容的深度；怎样对传统内容中的某些概念、理论和方法加以改革和更新，突出挑战性。基于此，本书第3版修订的主要内容有以下几方面。

第一，调整了部分章节，将材料的力学性能从“第2章 轴向载荷作用下杆件的材料力学问题”中独立出来，形成“第3章 常温静载下材料的力学性能”； 重写了“剪力图与弯矩图”作为第6章；将原来的第6章分为3章: “第7章 平面弯曲正应力分析与强度设计”和“第8章 弯曲剪应力分析与弯曲中心的概念”以及“第9章 斜弯曲、弯曲与拉伸或压缩同时作用时的应力计算与强度设计”；将原来的第8章分为: “ 应力状态与应变状态分析”和“一般应力状态下的强度设计准则及其工程应用”，分别列为第11章和12章；将原来的12章也分为两章: “动载荷与动应力概述”和“疲劳强度与构件寿命估算概述”，分别列为第16章和第17章。

第二，增加了部分教学内容，主要有: 部分非金属材料的力学性能；梁的位移叠加法中的逐段刚化法；应变分析；细长压杆实验结果；线性累积损伤与疲劳寿命估算等。

第三，将力系简化的方法引入横截面的内力分析，改革传统剪力图与弯矩图的画法。

第四，正确处理变形与位移概念的联系与区别，将确定梁的转角和挠度的章节名改为“梁的位移分析与刚度设计”。

第五，在部分章节引入“反问题”: 相对于正问题，反问题的解答不是唯一的，通过对于反问题的思考，一方面可以加深对于正问题的理解；另一方面可以激励创新思维。

第六，在部分章节设计了“开放式思维案例”作为学生课外学习和研究的资源。最近几年的教学实践表明，这对于刺激思维鼓励创新是一种有效的措施。材料力学（第3版）第七，增加了若干工程案例以及灾难性工程事故的力学解析。

第八，增加和改变了部分例题和习题。

随着课程研究型教学在更多高校开展、深入和发展，材料力学的课程教学以及教材建设还会遇到一些新问题，我们将一如既往地坚持“在教学中研究，在研究中教学”，以不断提高人才培养质量为己任，在教学实践的基础上，不断提高材料力学教材的质量。

这一版的初稿于2012年下半年—2013年上半年在国内完成；2013年7—8月在加拿大多伦多定稿。定稿期间，得到旅加的赵渊先生和范心明女士的大力支持和协助，在本书出版之际，著者谨表诚挚谢意。

诚挚地感谢广大读者对本书的关爱，希望大家对本书的缺点和不足提出宝贵意见。

范钦珊2014.1.11