流體力學及其工程套用（英文版，原書第10版）

《流體力學及其工程套用（英文版，原書第10版）》是2013年9月機械工業出版社出版的圖書，作者是E.John Finnemore、 Joseph B.Franzini。

基本介紹

• 書名：流體力學及其工程套用（英文版，原書第10版）
• 作者：E.John Finnemore、 Joseph B.Franzini
• ISBN：9787111432555
• 定價：99元
• 出版社：機械工業出版社
• 出版時間：2013年9月
• 裝幀：平裝
• 開本：16開

內容簡介

本書繼承並發揚了講述流體力學物理現象的傳統，並以最簡單而且儘可能是最清晰，但又不使用複雜數學工具的方式來套用各項基本原理。對工科大學生而言，最重要的事情是把所探討的物理現象非常清晰地予以形象化。因此，本書大力強調流體力學的物理現象，一直貫穿於全書。在本書中，著重講述流體力學的基本原理、基本假設以及在其套用方面的條件，然後演示怎樣套用這些基本原理來解決實際的工程問題。本書文稿中有範例，節後有操練題，章後有習題。同時，本書列舉了大量的BG制、SI制的例題和習題，使學生熟悉兩種單位制的轉換。書中的操練題和習題總數已達到了1354題。

圖書目錄

前言

物理量單位換算表

物理量符號表

縮寫符號表

第1章緒論1

1.1流體力學的範疇1

1.2流體力學的發展簡史1

1.3本書的內容及怎樣學好流體力學3

1.4解題的方法4

1.5量綱和單位6

第2章流體的屬性13

2.1固體和液體的區別13

2.2氣體和液體的區別13

2.3密度、重度、比體積和相對密度14

2.4可壓縮流體與不可壓縮流體16

2.5液體的壓縮性17

2.6液體的重度19

2.7理想氣體的屬性關係式22

2.8理想氣體的壓縮性25

2.9標準大氣27

2.10理想流體29

2.11黏性29

2.12表面張力37

2.13液體的蒸氣壓40

習題41

第3章流體靜力學45

3.1一點處的壓強與方向無關45

3.2靜止液體中壓強的變化46

3.3用流體高度表示的壓強50

3.4絕對壓強與表壓53

3.5壓強的測量55

3.6平面上的作用力66

3.7壓力中心68

3.8曲面上的作用力77

3.9淹沒物體及漂浮物體的浮力與穩定性81

3.10有加速度作用時的液體質量88

習題92

第4章液體運動學基礎97

4.1流體流動分類97

4.2層流與湍流98

4.3定常流與直勻流101

4.4軌線、流線及染色線102

4.5流量與平均流速103

4.6流體系統與控制體106

4.7連續方程108

4.8一維流、二維流及三維流110

4.9行動網路111

4.10行動網路的套用與限制114

4.11流動問題中的參考架構117

4.12定常流中的速度和加速度117

4.13非定常流中的速度和加速度121

習題124

第5章定常流中的能量127

5.1運動流體中的各種能量127

5.2理想流體沿流線的定常流運動

方程及伯努利定理131

5.3實際流體沿流線的定常流運動方程135

5.4流體流動時的壓強138

5.5任意流體定常流的通用能量方程140

5.6不可壓縮流體定常流的能量方程

及伯努利定理143

5.7可壓縮流體定常流的能量方程147

5.8壓頭150

5.9運動流體的功率150

5.10空化154

5.11水力坡度線與能量線的定義158

5.12淹沒式出流的壓頭損失160

5.13水力坡度線與能量線的套用161

5.14液體流動問題的求解方法165

5.15射流軌跡169

5.16彎曲通道中的流動172

5.17強迫渦或有漩渦173

5.18自由渦或無漩渦176

習題179

目錄ix第6章運動流體的動量和力185

6.1動量定理的推導185

6.2納維斯托克斯方程188

6.3動量修正係數189

6.4動量定理的套用190

6.5作用在壓力管道上的力193

6.6自由射流作用在固定葉片或槳葉上

的力198

6.7運動葉片的絕對速度與相對速度

之間的關係200

6.8射流作用在一個或多個運動葉片或

槳葉上的力201

6.9射流的反作用206

6.10噴氣推進210

6.11旋轉機械的連續性、相對速度及

轉矩212

6.12機械功的壓頭當量219

6.13通過旋轉通道的流動219

6.14有旋轉條件下的反作用220

6.15動量定理在螺旋漿及風車上的套用222

習題226

第7章相似律及量綱分析232

7.1相似律的定義及套用232

7.2幾何相似232

7.3運動相似233

7.4動力相似234

7.5尺度比241

7.6對模型的一些說明243

7.7量綱分析245

習題252

第8章加壓導管中的定常不可

壓縮流255

8.1層流與湍流255

8.2臨界雷諾數256

8.3水力半徑、水力直徑258

8.4等截面導管中的摩擦壓頭損失258

8.5圓形導管中的摩擦損失261

8.6非圓形導管中的摩擦損失263

8.7圓管層流264

8.8層流的進口段狀況265

8.9湍流268

8.10湍流的黏性底層271

8.11湍流的速度型276

8.12管壁粗糙度280

8.13摩擦因數圖線282

8.14單管流動：求解的基礎285

8.15單管流動：猜試湊法求解287

8.16單管流動：直接求解293

8.17單管流動：自動求解296

8.18單管流動的經驗公式298

8.19不嚴謹的壓頭損失公式300

8.20湍流的次要損失301

8.21進口段的壓頭損失302

8.22淹沒式出流的壓頭損失303

8.23收縮損失305

8.24擴張損失307

8.25管接頭中的損失312

8.26彎管與彎頭中的損失312

8.27有次要損失的單管流動315

8.28裝有水泵或水輪機的管路321

8.29分支管路326

8.30串聯管路333

8.31並聯管路336

8.32管網339

8.33管道流動的進一步討論343

習題344

第9章繞流物體所受的力356

9.1引言356

9.2不可壓縮流邊界層的摩擦阻力358

9.3不可壓縮流體沿光滑平板的層流

邊界層360

9.4不可壓縮流體沿光滑平板的湍流

邊界層365

9.5不可壓縮流體沿著帶有轉捩區的

光滑平板摩擦阻力369

9.6邊界層的分離與壓差阻力372

9.7作用在三維物體上的阻力（不可

壓縮流體）374

9.8作用在二維物體上的阻力（不可

壓縮流體）382

9.9升力與環量385

x目錄9.10圓柱體的理想流體繞流387

9.11翼型的升力390

9.12有限翼展機翼的誘導阻力392

9.13升力及阻力圖線395

9.14壓縮性對阻力和升力的影響399

9.15小結401

習題402

第10章明渠中的定常流407

10.1明渠407

10.2均勻流409

10.3均勻流問題的解414

10.4明渠中的流速分布419

10.5寬而淺的水流421

10.6水力最佳斷面422

10.7非滿流的圓形斷面426

10.8明渠中的層流429

10.9矩形渠道中的比能與水深的關係431

10.10緩流與急流436

10.11非矩形渠道的臨界水深438

10.12臨界水深的出現441

10.13隆起與收縮442

10.14非均勻流或變流448

10.15漸變流的能量方程449

10.16漸變流水面線（矩形渠）452

10.17水面線的舉例456

10.18水躍460

10.19水躍的位置465

10.20重力波的速度468

10.21彎渠水流471

10.22過渡區474

10.23涵洞的水力學476

10.24明渠流動的深入論題480

習題481

第11章流體的測量491

11.1流體屬性的測量491

11.2靜壓的測量495

11.3用皮托管測量流體的速度496

11.4用其他方法測量流體的速度500

11.5流量的測量503

11.6孔口、噴嘴、管嘴505

11.7文丘里管流量計515

11.8流量噴嘴519

11.9孔板流量計522

11.10可壓縮流體的流量測量524

11.11薄壁堰527

11.12流線型溢流堰和自由溢流533

11.13溢洪道536

11.14水閘538

11.15液面高度的測量540

11.16測量流量的其他方法540

習題541

第12章非定常流問題546

12.1引言546

12.2變壓頭之下的流量546

12.3管道中的不可壓非定常流550

12.4向定常流趨近554

12.5管道中壓力波的傳播速度558

12.6水錘559

12.7調壓塔569

習題574

第13章可壓縮流體的定常流580

13.1熱力學基礎知識580

13.2適用於可壓縮流的基本方程584

13.3聲速585

13.4絕熱流動（有摩擦或無摩擦）588

13.5滯止屬性589

13.6等熵流動593

13.7截面積變化對一維可壓縮定常流

的影響594

13.8收縮噴管中的可壓縮流動596

13.9收縮擴張噴管中的等熵流600

13.10一維激波603

13.11斜激波607

13.12等溫流609

13.13等截面管中的等溫流610

13.14等截面管中的絕熱流614

13.15不同流動類型的比較618

13.16小結619

習題619

第14章理想流體的數學問題622

14.1連續性微分方程622

14.2無旋流625

14.3環量與渦量627

14.4流函式629

14.5基本流場631

14.6速度勢635

14.7流線與等勢線的正交性636

14.8多孔介質流639

習題642

第15章水力機械——水泵647

15.1離心泵和軸流泵概述647

15.2水泵的揚程651

15.3水泵的效率652

15.4水泵的相似定律652

15.5水泵在等速運轉時的特性曲線655

15.6典型混流離心泵的特性曲線658

15.7水泵的工況點660

15.8水泵的額定轉速662

15.9周向速度係數665

15.10水泵中的氣蝕現象666

15.11黏性效應671

15.12水泵的選擇671

15.13水泵的串聯和並聯運行675

15.14水泵的安裝677

習題679

第16章水力機械——水輪機685

16.1水輪機685

16.2衝擊式水輪機686

16.3衝擊式水輪機的工作原理689

16.4衝擊式水輪機的水頭及效率691

16.5衝擊式水輪機的噴嘴695

16.6反擊式水輪機697

16.7反擊式水輪機的工件原理701

16.8反擊式水輪機的排放管及有效水頭702

16.9水輪機的效率706

16.10反擊式水輪機的相似定律708

16.11水輪機的周向速度係數及比轉速711

16.12水輪機中的氣蝕713

16.13水輪機的選擇717

16.14水泵水輪機719

16.15水輪機的安裝720

習題722

目錄xi附錄729

附錄A流體及其幾何特性729

附錄B流體力學的方程740

附錄C計算機編程與套用745

附錄D參考文獻754

附錄E操縱題答案764

附錄F769

索引777