《清華大學能源動力系列教材:套用流體力學》是2012年出版的圖書,作者是劉樹紅、 吳玉林。
基本介紹
- 中文名:清華大學能源動力系列教材:套用流體力學
- 外文名:Applied Fluid Mechanics(Second Edition)
- 作者:劉樹紅 吳玉林
- 出版日期:2012年12月1日
- 語種:簡體中文
- ISBN:9787302269953, 7302269955
- 出版社:清華大學出版社
- 頁數:270頁
- 開本:16
- 品牌:清華大學出版社
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
《清華大學能源動力系列教材:套用流體力學(第2版)》為流體力學套用的教程,在介紹流體力學基本概念和基本方程的基礎上,《清華大學能源動力系列教材:套用流體力學(第2版)》可作為流體機械、葉輪動力機械、建築機械、化工工程、礦山工程、石油和天然氣工程的本科生和研究生的教學及科研參考書,也可作為上述專業工程技術人員的參考書。
《清華大學能源動力系列教材:套用流體力學(第2版)》主要論述了流體力學的套用專題,包括渦旋運動、平面和軸對稱無黏性不可壓縮流體的無旋運動——勢流理論、翼型和葉柵繞流理論和解法、風力機轉輪空氣動力學簡介、湍流基本理論和湍流模型的套用,以及幾種典型的內部流動的湍流特性。
圖書目錄
第1章 基本概念
1.1 流體力學的發展
1.2 兩種基本流態——層流和湍流
1.3 流體的傳輸性質
1.4 應變率張量和應力張量
1.5 廣義牛頓定律
習題
第2章 流體力學的基本方程
2.1 表述流體運動的方法
2.2 連續方程
2.3 運動方程
2.4 能量方程
2.5 狀態方程
2.6 納維—斯托克斯方程的解析解
2.6.1 平行流動
2.6.2 緩慢流動的納維—斯托克斯方程的近似解
2.6.3 滑動軸承內油膜的流動
習題
第3章 渦旋運動
3.1 渦旋運動的基本概念
3.2 黏性流動中渦的傳輸方程
3.2.1 黏性流動中渦的傳輸方程
3.2.2 黏性流動速度環量和渦通量的變化
3.3 無黏性流動中渦的傳輸方程
3.3.1 開爾文定理
3.3.2 拉格朗日渦保持性定理
3.3.3 海姆霍茲渦面和渦管保持性定理
3.3.4 海姆霍茲渦管強度保持性定理
3.4 渦旋在不可壓無黏性流動中引起的速度場
3.4.1 渦旋場感生的速度場
3.4.2 渦線感生的速度場——比奧—薩瓦爾公式
3.4.3 直渦線感生的速度場
3.5 常見的渦旋運動
3.5.1 渦對
3.5.2 卡門渦街
3.5.3 蘭金組合渦
3.6 渦旋運動的產生、擴散和衰減
3.6.1 無黏性非正壓流體中渦旋運動的產生
3.6.2 無黏性與體積力無勢流體中渦旋運動的產生
3.6.3 黏性流體中渦旋運動的產生、擴散和衰減
3.7 流體機械的渦旋流動
3.7.1 軸流式葉輪中的二次流動和渦旋
3.7.2 離心式葉輪中的二次流動和渦旋
3.7.3 葉輪中的二次流動和渦旋的分析
3.7.4 葉輪機械中的旋轉渦帶
習題
第4章 無黏性不可壓縮流體的無旋運動
4.1 無黏性不可壓縮流體的無旋運動的基本方程
4.1.1 無黏性不可壓縮流體的無旋運動的速度勢函式和基本方程
4.1.2 速度勢函式和無旋運動的性質
4.2 平面運動的流函式
4.2.1 平面運動
4.2.2 不可壓縮流體平面運動的流函式
4.3 平面定常無旋運動的復勢
4.3.1 復勢
4.3.2 平面基本流動的復勢
4.4 軸對稱無黏性不可壓縮流體的無旋運動——軸對稱勢流
4.4.1 不可壓縮軸對稱流動的流函式及其性質
4.4.2 軸對稱勢流的勢函式
4.5 基本流動
4.5.1 直線均勻流動
4.5.2 源、匯流動
4.5.3 偶極子流動
4.6 平行流和偶極子的疊加及圓球繞流問題
4.7 平行流和源匯連續分布的疊加、迴轉體無沖角繞流問題
習題
第5章 翼型繞流
5.1 翼型的幾何特性和流體動力特性
5.2 翼型的動力特性
5.3 物體繞流的保角變換方法
5.3.1 無分離流動保角變換方法的基本思想
5.3.2 物面變換
5.3.3 流動變換
5.4 儒可夫斯基翼型繞流
5.4.1 復勢與復速度
5.4.2 不同環量的流譜
5.4.3 庫塔—儒可夫斯基假定:翼型環量的確定
5.4.4 儒可夫斯基翼型上的升力
5.5 任意柱形物體不脫體繞流問題
5.5.1 變換函式
5.5.2 復勢、復速度
5.5.3 任意柱形物體繞流環量的確定
5.5.4 勃拉休斯合力公式
5.5.5 任意翼型的儒可夫斯基升力定理
5.6 薄翼理論——奇點分布法
5.6.1 小沖角薄翼繞流問題
5.6.2 誘導(擾動)流速
5.6.3 翼型基本方程
5.6.4 薄翼的動力特性
5.6.5 薄翼繞流舉例
5.7 有限翼展機翼、誘導阻力
5.7.1 有限翼展機翼繞流的流動情況
5.7.2 下洗誘導流速和誘導阻力
5.7.3 升力係數曲線的展弦比換算
習題
第6章 葉柵繞流
6.1 概述
6.1.1 葉柵的幾何參數
6.1.2 葉柵分類
6.1.3 葉柵繞流問題的提法
6.2 葉柵的繞翼型環量
6.2.1 葉柵進出口的水流參數
6.2.2 平面直列移動葉柵的繞翼型環量
6.2.3 平面環列轉動葉柵的繞翼型環量
6.2.4 環量與柵前流動方向間的關係
6.3 流體繞直列葉柵流動時對翼型的作用力
6.3.1 理想流體繞直列葉柵流動時對翼型的作用力
6.3.2 實際流體繞直列葉柵流動時對翼型的作用力
6.3.3 葉柵效率
6.4 葉柵特徵方程
6.4.1 不動葉柵的特徵方程式
6.4.2 運動葉柵的特徵方程式
6.5 直列平板葉柵繞流的保角變換法
6.5.1 來流速度平行於平板葉柵的無環量繞流
6.5.2 來流速度垂直於平板葉柵的無環量繞流
6.5.3 純環量繞流
6.5.4 平板葉柵的任意繞流
6.5.5 平板葉柵中環量的確定
6.6 葉柵的動力特性係數
6.6.1 葉柵的動力特性係數
6.6.2 直列平板葉柵的升力修正係數
6.6.3 任意翼型葉柵的升力修正係數
6.7 用奇點法求解直列薄翼葉柵繞流
6.7.1 無限單渦列的誘導流場
6.7.2 直列薄翼葉柵上分布渦的誘導流場
習題
……
第7章 風力機轉輪空氣動力學
第8章 湍流基本理論
第9章 內部流動
附錄A 常用物性參數表
參考文獻
1.1 流體力學的發展
1.2 兩種基本流態——層流和湍流
1.3 流體的傳輸性質
1.4 應變率張量和應力張量
1.5 廣義牛頓定律
習題
第2章 流體力學的基本方程
2.1 表述流體運動的方法
2.2 連續方程
2.3 運動方程
2.4 能量方程
2.5 狀態方程
2.6 納維—斯托克斯方程的解析解
2.6.1 平行流動
2.6.2 緩慢流動的納維—斯托克斯方程的近似解
2.6.3 滑動軸承內油膜的流動
習題
第3章 渦旋運動
3.1 渦旋運動的基本概念
3.2 黏性流動中渦的傳輸方程
3.2.1 黏性流動中渦的傳輸方程
3.2.2 黏性流動速度環量和渦通量的變化
3.3 無黏性流動中渦的傳輸方程
3.3.1 開爾文定理
3.3.2 拉格朗日渦保持性定理
3.3.3 海姆霍茲渦面和渦管保持性定理
3.3.4 海姆霍茲渦管強度保持性定理
3.4 渦旋在不可壓無黏性流動中引起的速度場
3.4.1 渦旋場感生的速度場
3.4.2 渦線感生的速度場——比奧—薩瓦爾公式
3.4.3 直渦線感生的速度場
3.5 常見的渦旋運動
3.5.1 渦對
3.5.2 卡門渦街
3.5.3 蘭金組合渦
3.6 渦旋運動的產生、擴散和衰減
3.6.1 無黏性非正壓流體中渦旋運動的產生
3.6.2 無黏性與體積力無勢流體中渦旋運動的產生
3.6.3 黏性流體中渦旋運動的產生、擴散和衰減
3.7 流體機械的渦旋流動
3.7.1 軸流式葉輪中的二次流動和渦旋
3.7.2 離心式葉輪中的二次流動和渦旋
3.7.3 葉輪中的二次流動和渦旋的分析
3.7.4 葉輪機械中的旋轉渦帶
習題
第4章 無黏性不可壓縮流體的無旋運動
4.1 無黏性不可壓縮流體的無旋運動的基本方程
4.1.1 無黏性不可壓縮流體的無旋運動的速度勢函式和基本方程
4.1.2 速度勢函式和無旋運動的性質
4.2 平面運動的流函式
4.2.1 平面運動
4.2.2 不可壓縮流體平面運動的流函式
4.3 平面定常無旋運動的復勢
4.3.1 復勢
4.3.2 平面基本流動的復勢
4.4 軸對稱無黏性不可壓縮流體的無旋運動——軸對稱勢流
4.4.1 不可壓縮軸對稱流動的流函式及其性質
4.4.2 軸對稱勢流的勢函式
4.5 基本流動
4.5.1 直線均勻流動
4.5.2 源、匯流動
4.5.3 偶極子流動
4.6 平行流和偶極子的疊加及圓球繞流問題
4.7 平行流和源匯連續分布的疊加、迴轉體無沖角繞流問題
習題
第5章 翼型繞流
5.1 翼型的幾何特性和流體動力特性
5.2 翼型的動力特性
5.3 物體繞流的保角變換方法
5.3.1 無分離流動保角變換方法的基本思想
5.3.2 物面變換
5.3.3 流動變換
5.4 儒可夫斯基翼型繞流
5.4.1 復勢與復速度
5.4.2 不同環量的流譜
5.4.3 庫塔—儒可夫斯基假定:翼型環量的確定
5.4.4 儒可夫斯基翼型上的升力
5.5 任意柱形物體不脫體繞流問題
5.5.1 變換函式
5.5.2 復勢、復速度
5.5.3 任意柱形物體繞流環量的確定
5.5.4 勃拉休斯合力公式
5.5.5 任意翼型的儒可夫斯基升力定理
5.6 薄翼理論——奇點分布法
5.6.1 小沖角薄翼繞流問題
5.6.2 誘導(擾動)流速
5.6.3 翼型基本方程
5.6.4 薄翼的動力特性
5.6.5 薄翼繞流舉例
5.7 有限翼展機翼、誘導阻力
5.7.1 有限翼展機翼繞流的流動情況
5.7.2 下洗誘導流速和誘導阻力
5.7.3 升力係數曲線的展弦比換算
習題
第6章 葉柵繞流
6.1 概述
6.1.1 葉柵的幾何參數
6.1.2 葉柵分類
6.1.3 葉柵繞流問題的提法
6.2 葉柵的繞翼型環量
6.2.1 葉柵進出口的水流參數
6.2.2 平面直列移動葉柵的繞翼型環量
6.2.3 平面環列轉動葉柵的繞翼型環量
6.2.4 環量與柵前流動方向間的關係
6.3 流體繞直列葉柵流動時對翼型的作用力
6.3.1 理想流體繞直列葉柵流動時對翼型的作用力
6.3.2 實際流體繞直列葉柵流動時對翼型的作用力
6.3.3 葉柵效率
6.4 葉柵特徵方程
6.4.1 不動葉柵的特徵方程式
6.4.2 運動葉柵的特徵方程式
6.5 直列平板葉柵繞流的保角變換法
6.5.1 來流速度平行於平板葉柵的無環量繞流
6.5.2 來流速度垂直於平板葉柵的無環量繞流
6.5.3 純環量繞流
6.5.4 平板葉柵的任意繞流
6.5.5 平板葉柵中環量的確定
6.6 葉柵的動力特性係數
6.6.1 葉柵的動力特性係數
6.6.2 直列平板葉柵的升力修正係數
6.6.3 任意翼型葉柵的升力修正係數
6.7 用奇點法求解直列薄翼葉柵繞流
6.7.1 無限單渦列的誘導流場
6.7.2 直列薄翼葉柵上分布渦的誘導流場
習題
……
第7章 風力機轉輪空氣動力學
第8章 湍流基本理論
第9章 內部流動
附錄A 常用物性參數表
參考文獻