圓柱繞流II——套用（翻譯版）

《圓柱繞流II——套用（翻譯版）》是2019年機械工業出版社出版的圖書，作者是[塞爾維亞]M.M.斯特蘭科維奇（M.M.Zdravkovich）。

基本介紹

• 中文名：圓柱繞流II——套用（翻譯版）
• 作者：[塞爾維亞]M.M.斯特蘭科維奇（M.M.Zdravkovich）
• 出版時間：2019年1月
• 出版社：機械工業出版社
• ISBN：9787111611622
• 定價：118 元
• 開本：16 開
• 裝幀：平裝

內容簡介

M.M.Zdravkovich教授這套《FLOWAROUNDCIRCULARCYLINDERS》*大的特點就是通過專注的對流體繞過圓柱現象的廣泛討論，在流體動力學和風/海洋工程之間架起了一座橋樑。該著作共有兩卷，本書該套著作的第二卷：套用部分。本書主要介紹了圓柱的幾何外形和布置方式對圓柱繞流的影響，其中主要包括長細比影響、表面粗糙度和直徑變化的影響、阻塞和邊界的影響、傾斜圓柱和多個圓柱的影響等。同時本書也討論了邊界層控制方面的研究成果。以上內容的討論不僅可以反映圓柱結構在實際工程中的套用需求，也為類似情況下的物理模擬試驗提供了豐富的可以借鑑的經驗。

本書不僅可以作為風工程、海洋工程、機械工程等專業本科生、研究生流體力學課程教材，也可作為學生、教師、科研人員和工程技術人員的參考書。另外，閱讀本書你一定能感受到M.M.斯特蘭科維奇教授對科學的熱愛，以及這個充滿神秘色彩且看似簡單的圓柱繞流問題所帶來的無窮樂趣。

圖書目錄

目錄

譯者序

前言

致謝

第21章長細比1

21.1引言1

21.2馬蹄渦流系統1

21.2.1層流邊界層2

21.2.2振盪馬蹄渦流系統3

21.2.3湍流邊界層3

21.3封閉測試段6

21.3.1定常層流尾流，L2流域6

21.3.2周期層流尾流，L3流域7

21.4圓柱橫跨自由射流8

21.5端板11

21.5.1層流周期尾流，L3流域11

21.5.2單個端板影響11

21.5.3兩個端板影響14

21.5.4尾流轉捩，TrW流態15

21.5.5剪下層轉捩，TrSL流態16

21.5.6小長細比16

21.5.7脈動力18

21.5.8邊界層轉捩，TrBL流態20

21.6自由表面21

21.7理論模型23

21.7.1Landau模型23

21.7.2Landau模型的推廣24

21.7.3其他理論模型24

21.8一端自由26

21.8.1周期層流尾流，L3流域26

21.8.2自由端部的次流動28

21.8.3平均壓力的展向變化30

21.8.4局部阻力係數沿展向的變化31

21.8.5展向脈動壓力係數和升力係數33

21.8.6沿展向斯托羅哈數的變化34

21.8.7對稱渦街36

21.8.8在邊界層中的短圓柱37

21.8.9TrBL4流域的有限圓柱38

21.8.10自由端附近的旋渦脫落40

21.8.11局部脈動升力和阻力40

21.8.12自然風中的有限圓柱41

21.8.13燃料儲罐43

21.9兩端自由44

21.9.1阻力隨長細比的變化44

21.9.2對稱壓力分布46

21.9.3小長細比，L/D＜147

第22章表面粗糙度和直徑變化49

22.1引言49

22.1.1表面粗糙的特點50

22.1.2Fage和Warsap的玻璃紙試驗51

22.1.3表面摩擦力分布53

22.1.4斯托羅哈數的變化54

22.1.5相關長度和渦量耗散55

22.2表面粗糙材質/結構56

22.2.1金字塔形粗糙結構56

22.2.2磚牆的粗糙結構58

22.2.3線網粗糙結構59

22.2.4海洋形成的粗糙結構60

22.2.5部分表面粗糙61

22.2.6粗糙雷諾數61

22.3絆線63

22.3.1研究歷史介紹63

22.3.2Fage和Warsap的絆線試驗63

22.3.3絆線位置的影響64

22.3.4流態的分類66

22.3.5錯列的分離線67

22.3.6絆線和分離線69

22.3.7螺旋線和邊條70

22.3.8多股絞線的索或者導線71

22.4絆球74

22.4.1成對出現的絆球74

22.4.2展向成排絆球75

22.5其他的表面粗糙76

22.5.1流向旋渦發生器76

22.5.2鋸齒形葉片77

22.5.3凹坑表面79

22.5.4展向切口80

22.5.5鰭狀板82

22.5.6周向的劃槽83

22.5.7表面摩擦和邊界層83

22.5.8局部劃槽84

22.5.9展向劃槽84

22.6變直徑圓柱85

22.6.1引言85

22.6.2層流周期尾流,L3 流態85

22.6.3剪下層轉捩, TrSL流態87

22.6.4TrSL3流域的階梯干擾88

22.7錐化圓柱88

22.7.1層流周期尾流，L3 流域88

22.7.2沿展向渦胞90

22.7.3理論模型90

22.7.4湍流尾流，TrSL流態91

22.7.5包含自由端的錐化圓柱93

22.8直徑的非線性變化93

22.8.1引言93

22.8.2冷卻塔94

22.8.3模型試驗95

22.8.4雷諾數外插的有效性96

22.8.5表面粗糙度97

22.8.6子午線肋條97

22.8.7陣風中的冷卻塔模型100

22.8.8自然風下的現場實測100

22.8.9渡橋電廠倒塌的可能原因102

第23章阻塞和洞壁距離105

23.1引言105

23.2層流，L流態105

23.2.1蠕流，L1流域105

23.2.2封閉的近尾流，L2流域106

23.2.3近尾流的不穩定性108

23.2.4層流周期尾流，L3流域109

23.3剪下層轉捩，TrSL流態112

23.3.1阻塞機理112

23.3.2平均壓力分布和阻力113

23.3.3斯托羅哈數和脈動壓力113

23.3.4渦脫落的抑制114

23.3.5渦的強度及其相關性116

23.3.6自由來流湍流度的影響117

23.4邊界層轉捩，TrBL流態118

23.4.1引言118

23.4.2阻力隨阻塞比的變化119

23.4.3斯托羅哈數和脈動力119

23.5理論修正模型122

23.5.1引言122

23.5.2Fage的阻塞修正123

23.5.3Lock的映像法124

23.5.4Glauert的半經驗公式125

23.5.5Allen和Vincenti的源模型126

23.5.6Maskell的修正模型127

23.5.7Modi和El-Sherbiny的流線模型130

23.6非對稱阻塞131

23.6.1層流尾流131

23.6.2湍流尾流132

23.7近壁面的影響133

23.7.1引言133

23.7.2流域的分類133

23.7.3接觸流域134

23.7.4圓在邊界上的勢流流動136

23.7.5小間隙流域137

23.7.6大間隙流域140

23.7.7壁面邊界層效應141

23.8邊界的侵蝕與沖刷144

23.8.1沖刷機理144

23.8.2作用力和斯托羅哈數145

第24章邊界層控制148

24.1引言148

24.2旋轉圓柱148

24.2.1Magnus效應148

24.2.2流動類型的分類149

24.2.3Prandtl的環量概念150

24.2.4勢流理論151

24.2.5Bickley的勢流模型152

24.3雷諾數效應154

24.3.1層流，L3和轉捩，TrW尾流154

24.3.2TrSL流態的壓力分布156

24.3.3反Magnus效應160

24.3.4邊界層161

24.3.5斯托羅哈數164

24.3.6端板的影響164

24.3.7表面粗糙度和鰭狀板的效應166

24.3.8遠尾流的發展167

24.4套用169

24.4.1Flettner的轉子船169

24.4.2轉子風車170

24.4.3Madaras發電站項目170

24.4.4Wallis的“水壩破壞器”171

24.5表面的旋轉角振盪172

24.5.1物理背景172

24.5.2層流L2和L3流域173

24.5.3Navier-Stokes方程的解175

24.5.4強迫旋轉振盪的旋渦脫落177

24.6同軸旋轉圓柱179

24.6.1引言179

24.6.2Taylor的理論和試驗179

24.6.3Coles的進一步轉捩181

24.6.4流域分類182

24.7吹吸邊界層控制183

24.7.1抽吸183

24.7.2多孔介質表面抽吸184

24.7.3Thwaites襟翼185

24.7.4射流吹氣187

24.7.5升力和阻力187

24.7.6Dunham的理論模型188

第25章傾斜圓柱191

25.1引言191

25.2L2和L3流域的層流尾流192

25.2.1斯托羅哈數192

25.2.2端板的影響194

25.2.3自由端和傾斜圓柱195

25.3剪下層轉捩，TrSL流域197

25.3.1旋渦形成區域和基準壓力197

25.3.2橢圓斷面198

25.3.3端板的影響199

25.3.4長細比的影響201

25.3.5表面摩擦201

25.3.6斯托羅哈數203

25.3.7阻力係數205

25.4TrBL流域的湍流尾流205

25.4.1與海洋相關的表面粗糙度207

25.4.2多股絞線和導線207

25.5大入射角209

25.5.1流動狀態的分類209

25.5.2與橫流向脈動流的相似性210

25.5.3分離旋渦的強度211

25.5.4垂直與側向力分量212

25.5.5雷諾數的影響214

25.5.6馬赫數的影響215

25.5.7分離不穩定性216

25.5.8旋渦分離的抑制217

第26章雙圓柱218

26.1引言218

26.2串列布置221

26.2.1蠕動流態（L1流態）221

26.2.2Kármán-Bénard渦街（L3流態）222

26.2.3TrSL流態的早期研究223

26.2.4風壓分布的改變225

26.2.5斯托羅哈數227

26.2.6阻力係數229

26.2.7邊界層的轉捩，TrBL，流態230

26.2.8來流湍流度的影響231

26.2.9表面粗糙度的影響233

26.2.10有限高度的影響233

26.2.11熱傳遞的影響234

26.3並列布置235

26.3.1干擾流態分類235

26.3.2層狀尾流236

26.3.3斯托羅哈數238

26.3.4阻力和升力239

26.3.5偏向間隙流的起因241

26.3.6分割板和聲學效應242

26.3.7Landweber的理論模型243

26.3.8其他理論模型245

26.3.9邊界層轉捩（TrBL流態）245

26.3.10來流湍流度的影響247

26.4錯列布置248

26.4.1干擾流態分類248

26.4.2層流狀態（L）249

26.4.3TrSL流態下的平均壓力分布250

26.4.4TrSL流態下的升力和阻力251

26.4.5間隙流干擾機理252

26.4.6尾流偏移干擾機理253

26.4.7斯托羅哈數254

26.4.8邊界層轉捩（TrBL流態）254

26.4.9來流湍流度的影響256

26.4.10絞合導線257

26.4.11有限長細比的影響257

26.4.12雙冷卻塔258

26.5兩個不同尺寸的圓柱260

26.5.1布置方式的分類260

26.5.2串列圓柱，D1/D2＜1260

26.5.3串列圓柱，D1/D2＞1261

26.5.4串列圓柱的St數263

26.5.5渦脫的同步263

26.5.6錯列布置的不等圓柱264

26.5.7上游控制圓柱265

26.5.8控制圓柱位於層流區外266

26.5.9邊界層控制268

26.5.10自由剪下層控制268

26.6兩個圓柱垂直交錯270

26.6.1引言270

26.6.2圓柱上的局部壓力和力271

26.6.3可能的拓撲結構274

26.6.4兩個交叉圓柱275

26.6.5圓柱間隙的影響277

第27章圓柱群278

27.1引言278

27.2三個圓柱279

27.2.1同軸柱群279

27.2.2絆線的影響281

27.2.3三個不同直徑的圓柱282

27.2.4並列和錯列的圓柱群283

27.2.5低雷諾數時的三角形布置圓柱群284

27.2.6三角形圓柱群力288

27.2.7三角形圓柱群，斯托羅哈數288

27.2.8不規律的三角形布置圓柱群291

27.3四個圓柱292

27.3.1並排圓柱群292

27.3.2熱傳遞295

27.3.3並列圓柱群295

27.3.4正方形布置圓柱群的力295

27.3.5矩形布置的圓柱群，斯托羅哈數297

27.4n＞4的圓柱群299

27.4.1五個圓柱並列的圓柱群299

27.4.2七個圓柱並列的圓柱群301

27.4.3六個和八個圓柱，多邊形的圓柱群301

27.4.43×3，4×4，…，n×n圓柱群301

27.5衛星式的圓柱群303

27.5.1引言303

27.5.2干擾參數303

27.5.3衛星圓柱群上的力304

27.5.4衛星柱群間距的影響306

第28章多管陣列310

28.1引言310

28.2單列管陣312

28.2.1間隙射流312

28.2.2非均勻流的結構313

28.2.3平均壓力分布和氣動力316

28.2.4轉捩為湍流發生在TrBL流態中317

28.2.5流體的亞穩態317

28.2.6亞穩態的抑制318

28.2.7斯托羅哈數318

28.2.8鄰近的影響319

28.3同軸的管柱陣列322

28.3.1平均壓力分布322

28.3.2脈動力325

28.3.3表面粗糙度的影響325

28.3.4聲音共振：歷史背景327

28.3.5管柱陣列中的聲音速度328

28.3.6聲音的激勵和抑制329

28.3.7歐文(Owen)振動模型330

28.3.8間隙流，轉捩渦332

28.3.9射流剪下層的不穩定性332

28.3.10聲波同步機理334

28.3.11間隙流和湍流337

28.3.12同軸管柱陣列的分類338

28.4錯列管柱陣列339

28.4.1鄰近影響339

28.4.2平均和脈動壓力339

28.4.3間隙流的結構341

28.4.4管柱位移的影響343

28.4.5表面粗糙度的影響345

28.4.6斯托羅哈數的已有研究346

28.4.7平行三角形管柱陣列346

28.4.8轉角方形陣列348

28.4.9較為普遍的三角排列350

28.4.10新的普遍的St，一個提議351

28.4.11最大聲壓水平及其預測352

28.5圓柱陣列內部和後邊的不均勻流體353

28.5.1相關歷史的介紹353

28.5.2不均勻的空隙流354

參考文獻356

書籍(B)356

綜述(R)357

期刊論文(J)360

會議論文、報告、學位論文等(P)391