《工程流體力學（上冊）（問題導向型）》是2015年10月機械工業出版社出版的圖書，作者是丁祖榮。
基本介紹
- 中文名：工程流體力學（上冊）（問題導向型）
- 作者：丁祖榮
- ISBN：9787111422419
- 定價：29元
- 出版社：機械工業出版社
- 出版時間：2015年10月
- 裝幀：平裝
- 開本：16開
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
本書根據教育部新制定的《流體力學教學基本要求》編寫而成。全書共分四篇，第一篇為緒論篇；第二篇為基礎篇，包括流體基本概念、流體靜力學、流體運動學、流體動力學、量綱分析與相似理論；第三篇為問題導向篇，包括圓管流動與混合長度理論、縫隙流動與流體動力學潤滑理論，氣體噴管流動與一維等熵流模型，平板繞流摩擦阻力與邊界層理論一，鈍體繞流形狀阻力與邊界層理論二，明渠流動及其二維流場模型，地下水流動與滲流模型，第四篇為專題篇，包括流體中的質量傳輸，泵與風機。本書的使用對象是工程類專業的本科生，如機械、環境、土木、農業工程及相關專業的學生。全書分為兩冊。機械類學生可只使用上冊，環境、土木、農業工程類學生需要用上下冊。本書也可供其他專業的教師、學生和工程技術人員參考。
圖書目錄
目錄
前言
主要符號表
A緒論篇
A1.1對流體運動的認識 1
A1.2流體力學從經典到近代的發展3
A1.2.1經典流體力學時期3
A1.2.2近代流體力學時期4
A1.2.3近代流體力學的技術成就6
A1.3套用力學的研究方法7
A1.3.1套用力學研究步驟7
A1.3.2技術創新中的三類人員9
A1.4單位制10
參考文獻11
B基礎篇
B1流體基本概念12
B1.1連續介質模型12
B1.1.1流體的巨觀特性12
B1.1.2流體質點與質元13
B1.1.3連續介質模型13
B1.2流體的易變形性14
B1.2.1流體易變形性的表現14
B1.2.2流體易變形的原因 15
B1.3流體的粘性16
B1.3.1流體粘性的表現16
B1.3.2牛頓粘性定律17
B1.3.3粘度20
B1.4流體的可壓縮性21
B1.5常用的流體模型23
B1.5.1無粘性與粘性流體模型24
B1.5.2不可壓縮與可壓縮流體模型25
B1.6流體中的力26
B1.6.1體積力與重力場27
B1.6.2表面應力與壓強場 28
習題30
B2流體靜力學32
B2.1靜止液體中的壓強分布 32
B2.1.1靜止液體壓強公式32
B2.1.2壓強的計示與計量34
B2.2流體靜力學基本方程35
B2.3靜壓強測量36
B2.4歐拉平衡方程38
B2.5液體對平壁的總壓力41
B2.5.1平壁總壓力大小42
B2.5.2平壁總壓力作用點43
B2.6液體對曲壁的總壓力45
B2.6.1液體對二維曲壁的總壓力46
B2.6.2浮力定律48
習題50
B3流體運動學 55
B3.1流動的數學描述 55
B3.1.1歐拉法與拉格朗日法55
B3.1.2質點導數57
B3.1.3控制體與雷諾輸運公式60
B3.1.4曲面流量62
B3.2流動的分類64
B3.2.1定常與不定常流動64
B3.2.2三維、二維與一維流動65
B3.3流動的幾何描述67
B3.3.1速度廓線與剖面67
B3.3.2跡線67
B3.3.3流線68
B3.3.4脈線70
B3.3.5流管、流束與總流71
B3.4流體元的變形與旋轉71
B3.4.1線應變率71
B3.4.2角變形率73
B3.4.3旋轉角速度74
習題76
B4流體動力學79
B4.1質量守恆方程 79
B4.1.1積分形式的連續性方程79
B4.1.2微分形式的連續性方程81
B4.2伯努利方程及其套用83
B4.2.1伯努利方程83
B4.2.2伯努利方程沿總流的表達式88
B4.2.3伯努利方程的水頭表達式91
B4.2.4伯努利方程的推廣形式92
B4.3動量方程及其套用93
B4.3.1積分形式的動量方程93
B4.3.2定常流動量方程套用舉例94
B4.4層流與湍流98
B4.5納維-斯托克斯方程102
B4.5.1流體運動微分方程 102
B4.5.2N-S方程103
B4.5.3定解條件105
B4.5.4N-S方程的求解與建模106
B4.6歐拉運動方程與平面勢流108
B4.6.1歐拉運動方程 108
B4.6.2平面勢流簡介109
B4.7雷諾方程與雷諾應力112
習題114
B5量綱分析法與相似理論 119
B5.1量綱與無量綱化119
B5.2量綱分析法122
B5.2.1白金漢定理122
B5.2.2量綱分析法122
B5.3流動相似與相似準則127
B5.3.1流動相似的概念127
B5.3.2確定相似準則數的方法 128
B5.3.3常用的相似準則數129
B5.4模型實驗與相似理論131
B5.4.1模型實驗131
B5.4.2相似理論簡介131
習題134
C問題導向篇
C1圓管流動與混合長度理論 136
C1.1問題：如何計算圓管湍流阻力136
C1.2圓管層流流動137
C1.2.1實驗與觀察：泊肅葉與哈根實驗137
C1.2.2建模與求解：速度分布拋物線律139
C1.2.3泊肅葉定律141
C1.3圓管湍流流動142
C1.3.1實驗與觀察：湍流時均速度和脈動速度142
C1.3.2分析與建模：混合長度理論144
C1.3.3求解：速度分布對數律145
C1.4圓管流動沿程損失150
C1.4.1沿程阻力通用公式——達西公式150
C1.4.2實驗與觀察：圓管阻力實驗151
C1.4.3求解：阻力係數公式155
C1.4.4套用：穆迪圖及管道水力計算160
C1.4.5套用：非圓形管流動沿程損失164
C1.5圓管流動局部損失166
C1.6管路的工程計算171
C1.6.1管路工程計算簡介171
C1.6.2管路的工程計算式173
C1.6.3簡單管路計算175
C1.6.4串聯與並聯管路計算179
C1.6.5枝狀管路計算182
C1.6.6網狀管路計算183
C1.7小結187
參考文獻189
習題190
C2縫隙流動與流體動力學潤滑理論 194
C2.1問題：滑動軸承的油膜如何產生向上托力 194
C2.2實驗與觀察195
C2.3平行平面縫隙流動196
C2.3.1物理和數學建模197
C2.3.2求解與分析 198
C2.4傾斜平面縫隙流動——流體動力學潤滑理論 202
C2.4.1物理和數學建模 202
C2.4.2求解與分析204
C2.5環形縫隙軸向流動208
C2.5.1同心環形縫隙軸向流動208
C2.5.2偏心環形縫隙軸向流動209
C2.6平行圓盤縫隙徑向流動210
C2.7小結212
參考文獻213
習題214
C3氣體噴管流動與一維等熵流模型 217
C3.1問題：如何獲得超聲速氣流 217
C3.2有關超聲速氣流的概念 218
C3.2.1聲速218
C3.2.2超聲速流場中擾動波傳播規律219
C3.2.3激波與膨脹波簡介221
C3.3實驗與觀察223
C3.3.1拉伐爾噴管223
C3.3.2斯托多拉實驗和普朗特實驗224
C3.4建模與分析：完全氣體模型225
C3.5建模與分析：一維等熵流動模型228
C3.5.1絕能流能量方程 228
C3.5.2等熵流伯努利方程229
C3.5.3等熵流氣動函式230
C3.6套用：拉伐爾噴管流動原理232
C3.7套用：噴管流動計算235
C3.7.1收縮噴管流動計算235
C3.7.2拉伐爾噴管流動計算237
C3.8小結239
參考文獻 241
習題241
E附錄
E1 243
E1.1常用流體的物理性質 243
E1.2 單位換算表 245
E1.3有關數學公式247
E1.3.1直角坐標系中的矢量運算247
E1.3.2柱坐標系中的表達式248
E1.4有關幾何圖形與公式 249
E1.5等熵流氣動函式數據250
E1.6習題答案255
參考文獻 261
