我所理解的流體力學（第2版）

《我所理解的流體力學（第2版）》是2019年由國防工業出版社出版的一本圖書。

基本介紹

• 書名：我所理解的流體力學（第2版）
• ISBN：9787118118032
• 出版時間：2019年4月1日

內容簡介

《我所理解的流體力學（第2版）》是站在學習者的角度來寫的，目的是通過該書讓讀者更深入地理解流體力學的原理，使之成為自己真正掌握並可以運用的知識。和現有教材及相關圖書相比，該書的一個特色是儘量使用力學基本概念並以通俗的方式表述，更易於為學習者所接受。另一個特色是作者專門繪製了大量既精美又保持了科學性的插圖，增加了學習的趣味性，並有助於對流動的理解。另外，書中還對眾多生活中的流動現象進行了深入的分析，比如：下落中的雨滴是什麼形狀的？朝天開槍，落下來的子彈會不會打死人？用橡膠管放水時，捏扁出口為什麼會使流速增加？等等。通過閱讀該書，讀者會發現，其實這些都是可以用基本的流體力學知識解釋的。
儘管不是一本傳統意義上的教材，該書各章節內容仍然基本涵蓋了普通高等院校流體力學教學大綱的所有內容，適合作為相關專業的專科生、本科生教材或教學輔助資料，也適合研究生和廣大工程技術人員自學和參考。

目錄

第1章 流體與流體力學

1．1 流體的概念

1．2 流體的一些性質

1．2．1 流體的粘性

1．2．2 液體的表面張力

1．2．3 氣體的狀態方程

1．2．4 氣體的壓縮性

1．2．5 氣體的導熱性

1．3 連續介質的概念

1．4 流體中的作用力

擴展知識

思考題

第2章 流體靜止時的力

2．1 流體靜止時的受力分析

2．2 重力作用下流體內部的壓力分布

2．3 慣性力作用下流體內部的壓力分布

2．4 流體與固體對力的傳遞的異同

擴展知識

思考題

第3章 流體運動的描述

3．1 流體力學中描述運動的方法

3．2 跡線和流線

3．3 流體質點的速度、加速度和物質導數

3．4 雷諾輸運定理

3．5 雷諾輸運定理和物質導數之間的關係

3．6 不可壓縮假設

3．7 流體微團的運動與變形

3．7．1 流體微團的線變形

3．7．2 流體微團的整體旋轉

3．7．3 流體微團的角變形

擴展知識

思考題

第4章 流體動力學基本方程

4．1 積分方法和微分方法

4．2 連續方程

4．2．1 積分形式的連續方程

4．2．2 從積分方程得到微分方程

4．2．3 對微控制體分析得到微分方程

4．3 動量方程

4．3．1 積分形式的動量方程

4．3．2 微分形式的動量方程

4．4 伯努利方程

4．5 角動量方程

4．5．1 積分形式的角動量方程

4．5．2 微分形式的角動量方程

4．6 能量方程

4．6．1 積分形式的能量方程

4．6．2 微分形式的能量方程

4．6．3 焓方程、熵方程、總焓方程和軸功

4．7 方程的求解

4．7．1 定解條件

4．7．2 流動方程的幾個解析解

擴展知識

思考題

第5章 無粘流動和勢流方法

5．1 無粘流動的特點

5．2 無粘旋渦運動

5．2．1 粘性力產生渦量

5．2．2 斜壓流體中渦量的產生

5．2．3 體積力無勢時渦量的產生

5．3 無旋流動和速度勢

5．4 平面勢流簡介

5．4．1 均勻流動

5．4．2 點源和點匯

5．4．3 點渦

5．4．4 偶極子

5．4．5 均勻流繞圓柱流動

5．5 平面勢流的復勢解法

5．5．1 表達式更加簡潔

5．5．2 可以套用保角變換

5．5．3 可以使用鏡像法

5．6 勢流法的工程套用及現階段的地位

擴展知識

思考題

第6章 粘性剪下流動

6．1 粘性流體的剪下運動與流態

6．2 層流邊界層

6．2．1 普朗特層流邊界層方程

6．2．2 邊界層的幾種厚度

6．2．3 求解邊界層問題的積分方法

6．3 湍流邊界層

6．4 管道流動

6．4．1 進口段

6．4．2 完全發展段

6．5 射流與尾跡

6．5．1 射流

6．5．2 尾跡

6．6 邊界層分離現象

6．7 流動阻力和流動損失

6．7．1 流動阻力

6．7．2 流動損失

擴展知識

思考題

第7章 可壓縮流動基礎

7．1 聲速和馬赫數

7．1．1 聲速

7．1．2 馬赫數

7．2 定常絕能等熵流動關係式

7．2．1 靜參數與總參數

7．2．2 臨界狀態和速度係數

7．2．3 氣動函式

7．3 膨脹波、壓縮波和激波

7．3．1 流體中的壓力波

7．3．2 正激波

7．3．3 斜激波

7．4 等熵變截面管流分析

7．4．1 收縮噴管

7．4．2 拉瓦爾噴管

擴展知識

思考題

第8章 流動相似與無量綱數

8．1 流動相似的概念

8．2 無量綱數

8．2．1 雷諾數

8．2．2 馬赫數

8．2．3 斯特勞哈爾數

8．2．4 弗勞德數

8．2．5 歐拉數

8．2．6 韋伯數

8．3 控制方程的無量綱化

8．4 流動建模與分析

8．4．1 低速不可壓縮流動

8．4．2 高速可壓縮流動

8．4．3 生活中的例子——水花

擴展知識

思考題

第9章 一些流動現象的分析

9．1 物體在外太空的形狀——流體的特性

9．2 覆杯實驗的原理——與液體的不易壓縮性有關

9．3 氣塞現象——氣體的易壓縮性

9．4 氣球放氣時的推力——動量定理與力

9．5 水火箭的推力——推力與介質無關

9．6 渦輪噴氣發動機的推力——作用在什麼部件上？

9．7 總壓的意義和測量——總壓不是流體的性質

9．8 收縮為何加速？——定常流動是平衡狀態

9．9 衝力與滯止壓力——動量方程與伯努利方程的關係

9．10 射流的壓力——壓力主導流動

9．11 水龍頭對流速的控制——管內總壓決定射流速度

9．12 捏扁膠管出口增加流速——總壓決定射流速度

9．13 吸氣與吹氣——壓力主導流動

9．14 建築與風——複雜的三維非定常流動

9．15 科恩達效應——粘性作用必不可少

9．16 雨滴的形狀——由表面張力和大氣壓力決定

9．17 賽車中的真空效應——主要與來流速度相關

9．18 質量越大射程越遠——尺度效應

9．19 河流傾向於走彎路——壓力主導的通道渦

9．20 旋轉茶水中的茶葉向中心匯聚——也是通道渦

9．21 河底的鐵牛逆流而上——壓力主導的馬蹄渦

9．22 列車通過引起的壓力變化——不只是伯努利方程

9．23 機翼升力原理——科恩達效應是關鍵

9．24 熱機的原理——利用工質的壓縮性

9．25 壓氣機的增壓原理——非定常壓力做功

參考文獻

Tips

泰勒展開的意義

小心表面張力！

看懂張量表示法

流體中的高斯定理

非牛頓流體

氣體被壓縮時溫度為什麼會升高？

推動功、流動功和體積功

正壓流體

科氏力

布拉修斯解

關於雷諾應力

進口段與完全發展段之間存在過渡段

有趣的空氣阻力問題

理想氣體的熵和過程參數變化

激波管