流體力學（第二版）

《流體力學（第二版）》是2014年科學出版社出版的圖書，作者是張鴻雁、張志政、王元。

基本介紹

• 中文名：流體力學（第二版）
• 作者：張鴻雁、張志政、王元
• 出版社：科學出版社
• ISBN：9787030396860

內容簡介

本書系統地闡明了流體力學的基本概念、基本理論和基本方法，並且涉及流動的各種基本形式，如管流、明渠流、射流及繞物體的流動。全書共13章，前面4章介紹了流體運動的基本概念、流體運動所遵循的方程和主要的求解方法，讓初學者對流體運動有所了解。第5章對工程中套用較多的相似理論做了較為詳細的闡述。後續章節從一元流動入手，通過對流體運動控制方程的簡化，逐步分析了黏性管流（第6章）、邊界層與繞流阻力（第7章）、明渠流動（第8章）、堰流及閘孔出流（第9章）、滲流（第10章）、紊流射流（第11章）、一元氣體動力學基礎（第12章）及流體機械基礎（第13章）。每一章均配有適量的例題與習題。

本書是一本工科院校流體力學的教學用書，可適用於建築環境與設備工程、市政工程、環境工程、環境科學、土木工程及礦物資源工程等專業40~80學時的教學要求，也可作為有關專業科研人員及工程技術人員的參考書。

圖書目錄

第1章 緒論

11 流體力學及其任務

111 固體與流體

112 流體的連續介質假設

113 流體力學及其任務

12 流體的屬性

121 流體的密度和容重

122 流體的壓縮性和膨脹性

123 流體的黏性

124 表面張力

125 汽化壓強

13 作用在流體上的力

131 表面力

132 質量力

14 物理量的單位與量綱

習題

第2章 流體運動學基礎

21 流體運動的研究方法與分類

211 研究流體運動的方法

212 流體運動的分類

213 流線與跡線

22 流體微團運動的分解

221 微團運動的分解

222 微團運動的分析

223 有旋運動和無旋運動

23 平面無旋運動

231 勢函式

232 流函式

233 平面無旋流動

24 基本平面勢流

241 均勻直線運動

242 點源及點匯

243 點渦

25 勢流的疊加

251 源環運動

252 偶極流

253 均勻直線流中的偶極流

習題

x流體力學（第二版）

第3章 流體靜力學

31 流體靜壓強及其特性

32 流體平衡微分方程

321 流體平衡微分方程

322 流體平衡微分方程的一般積分

323 帕斯卡原理

324 等壓面

33 重力作用下的流體靜壓強

331 流體靜力學基本方程

332 靜止液體中的等壓面

333 流體靜力學基本方程的意義

34 壓強的度量與測壓儀表

341 度量壓強的兩種基準

342 壓強的度量單位

343 液柱式測壓計

35 液體的相對平衡

351 勻加速水平直線運動中液體的平衡

352 勻角速旋轉運動容器中液體的平衡

36 靜止液體作用於平面壁和曲面壁上的總壓力

361 靜止液體作用在平面壁上的總壓力

362 靜止液體作用於曲面壁上的總壓力

習題

第4章 流體動力學基本方程

41 連續性方程

42 黏性流體運動微分方程式

421 流體中任一點的應力

422 以應力表示的運動微分方程

423 應力應變率關係

424 黏性流體運動微分方程

43 流動問題的求解

431 初始條件與邊界條件

432 圓管層流的解析求解

433 流動的數值求解簡介

44 歐拉運動微分方程式

45 理想流體微分方程的積分

46 黏性流體的能量方程

461 總能方程

462 內能方程

習題

第5章 相似原理與量綱分析

51 相似的基本概念

52 方程分析法

53 相似準數

531 Re

532 Fr

533 Eu與St

54 量綱分析法

541 量綱分析

542 π定理

55 模型律

551 π定理在確定相似判據中的套用

552 完全相似和部分相似

習題

第6章 黏性管流

61 一元流動模型

62 一元流動基本方程

621 連續性方程

622 元流伯努利方程

623 恆定總流伯努利方程

624 恆定總流動量方程

63 流動水頭損失

631 流動阻力與水頭損失

632 黏性流體的兩種流態

633 均勻流方程

64 圓管中的流動

641 圓管中的層流

642 紊流運動

643 圓管中的紊流

644 紊流沿程水頭損失

645 非圓管的沿程水頭損失

646 局部水頭損失

65 有壓管流

66 孔口及管嘴出流

661 薄壁孔口的恆定自由出流

662 薄壁孔口的恆定淹沒出流

663 管嘴的恆定出流

習題

xii流體力學（第二版）

第7章 邊界層與繞流阻力

71 邊界層概念

711 邊界層的形成與發展

712 邊界層的厚度

72 邊界層微分方程式

73 邊界層動量積分方程式

74 平板層流邊界層

75 平板紊流邊界層

76 曲壁邊界層的分離

77 繞流物體的作用力

771 繞流阻力

772 低雷諾數下微粒的運動

習題

第8章 明渠流動

81 明渠概述

811 稜柱形渠道的橫斷面

812 明渠的底坡

813 明渠水流受力分析

82 明渠均勻流

821 明渠均勻流的特徵及形成條件

822 明渠均勻流的基本公式

823 明渠水力最優斷面和允許流速

824 複式斷面明渠均勻流

825 非均質渠道的綜合粗糙係數

83 明渠均勻流的水力計算問題

831 校核渠道的輸水能力

832 設計渠道底坡

833 設計渠道斷面尺寸

84 無壓圓管均勻流

841 無壓圓管均勻流的水力計算

842 無壓圓管的水力最優充滿度

85 明渠非均勻流概述

851 斷面比能

852 臨界水深

853 臨界底坡

854 明渠水流的三種流態

86 水躍和水跌

861 水躍

862 水跌

87 明渠恆定非均勻漸變流的微分方程

88 稜柱形渠道中恆定非均勻漸變流水面曲線的分析

881 順坡渠道(i＞0)的水面曲線

882 平坡渠道和逆坡渠道的水面曲線

883 定性描繪水面曲線

習題

目 錄xiii

第9章 堰流與閘孔出流

91 堰流

911 堰流基本公式

912 薄壁堰流的水力計算

913 實用堰流的水力計算

914 寬頂堰流的水力計算

92 閘孔出流

921 底坎為寬頂堰型的閘孔出流

922 底坎為曲線型實用堰的閘孔出流

習題

第10章 滲流

101 滲流基本概念

1011 重力水和岩土的滲透特性

1012 滲流分類

1013 滲流模型

102 滲流達西定律

103 地下水的漸變滲流分析

1031 地下水均勻流

1032 地下水漸變滲流

104 集水廊道和井

1041 集水廊道

1042 完全潛水井

1043 完全自流井

1044 圓柱基坑排水

105 井群

1051 完全潛水井群

1052 完全自流井群

106 恆定滲流的微分方程

習題

xiv流體力學（第二版）

第11章 紊流射流

111 無限空間紊流淹沒射流的結構

112 圓斷面射流的運動分析

113 紊流淹沒射流的溫度分析和濃度分析

114 溫差射流與濃差射流的軌跡

習題

第12章 一元氣體動力學基礎

121 基本概念

1211 理想氣體

1212 微弱擾動的傳播

1213 馬赫數、馬赫錐

122 一元恆定氣體運動的基本方程

1221 連續性方程

1222 伯努利方程式

1223 能量方程式

123 一元氣體等熵流動

1231 等熵滯止參數

1232 氣流絕熱運動的壓縮性影響

1233 絕熱氣流速度與形狀的關係

124 氣體在管道中的運動

1241 圓管中氣體的等溫流動

1242 圓管中氣體的絕熱流動

習題

第13章 流體機械基礎

131 流體機械概述

132 離心式流體機械

1321 離心式流體機械的結構

1322 離心式流體機械的性能參數

1323 離心式流體機械的歐拉方程

133 流體機械性能曲線

1331 流體機械的性能曲線

1332 無量綱性能曲線

習題

附錄

附錄Ⅰ 矢量與場論基礎

附錄Ⅱ 英漢關鍵字

附錄Ⅲ 梯形渠道水力計算圖解(1)

附錄Ⅳ 梯形渠道水力計算圖解(2)

主要參考文獻