《邊界層理論（上冊）》是1988年02月01日科學出版社出版的圖書，作者是徐艷候、徐書軒、馬暉揚。
基本介紹
- 書名：邊界層理論（上冊）
- 作者：徐艷候、徐書軒、馬暉揚
- ISBN：9787030000453
- 頁數：517
- 定價：138.00元
- 出版社：科學出版社
- 出版時間：1988年02月01日
- 裝幀：平裝
- 開本：32
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
本書是世界名著。中譯本分上、下冊出版。上冊包括此書的第一、二部分，即邊界層理論基礎、層流邊界層理論和熱邊界層理論。
圖書目錄
上冊數值表目錄 ix
第七（英文）版作者序 xi
第七（英文）版英譯者序 xiv
第一（德文）版作者序 xv
引言 xvii
第一部分 粘性流體運動的基本定律
第一章有摩擦的流體運動的概述 1
a 真實流體和理想流體 1
b 粘性 2
c 可壓縮性 6
d 管流的Hagen-Poiseuille公式 7
e 相似性原理；Reynolds數和Mach數 10
f 理想流體理論和實驗的比較 20
第二章 邊界層理論概述 25
a 邊界層概念 25
b 分離及渦的形成 30
c 管中和邊界層中的湍流 44
第三章 可壓縮粘性流體運動方程的推導 （Naviet-Srtokes方程） 51
a 流體流動的基本運動方程和連續方程 51
b 變形體中一般應力系統 53
c 流動中流體微元的應變率 56
d 應力和應變率之間的關係 64
e Srokes假設 66
f 體積粘性係數和熱力學壓力 68
g Navier-Stokes方程 71
第四章 Navier-Stokes方程的一般性質 78
a 根據Navier-Stokes方程推導Reynolds相似性原理 78
b 作為Navier-Stokes方程的“解”的無摩擦流動 81
c 作為渦量輸運方程的Navier-Stokes方程 81
d 粘性很大（Reynolds數很小）時的極限情形 85
e 粘性很小（Reynolds數很大）時的極限情形 86
f R趨於無窮大的數學解釋 89
第五章 Navier-Stokes方程的精確解 93
a 平行流動 93
1 直槽內的平行流動和Couette流動 94
2 圓管流動的Hag盟 Poiscuulo理論 95
3 兩個同軸旋轉的圓柱面之間的流動 98
4 突然加速的平板壁面；Stokes第一問題 101
5 Couette流動的形成 103
6 由靜止開始的管內流動 104
7 振動平板附近的流動；Stokes第二問題 I05
8 種一般類型的非定常解 107
b 其他的精確解 108
9 平面駐點流動（Hiemtnz流動） 108
9a 二維非定常駐點流動 111
10 三維駐點流動 112
11 旋轉圓盤附近的流動 114
12 收縮槽和擴張槽內的流動 121
13 結束語 123
第六章 極慢運動 125
a 極慢運動的微分方程 125
b 平行流繞圓球的流動 126
c 潤滑的流體動力學理論 130
d Hele-Shaw流動 138
第二部分 層流邊界層
第七章 二維不可壓縮流動的邊界層方程；平板邊界層 141
a 二維流動中邊界層方程的推導 141
b 邊界層分離 146
c 積分邊界層方程的說明 149
d 表面摩擦力 149
e 平板邊界層 150
f 高階邊界層理論 160
第八章 邊界層方程的一般性質 165
a 邊界層特性對Reynolds數的依賴關係 165
b 邊界層方程的“相似”解 167
c 邊界層方程轉換成熱傳導方程 173
d 邊界層的動量積分方程和能量積分方程 175
第九章 二維定常邊界層方程的精確解 179
a 繞楔流動 180
b 收縮槽中的流動 182
c 繞柱體流動；對稱情形（Blasius級數） 185
d 用U（x）=U0-axn表示的位勢流動的邊界層 190
e 攻角平板尾跡中的流動 192
f 二維層流射流 197
g 層流平行流動 201
h 直槽進口段的流動 203
i 有限差分方法 205
j 二階邊界層 214
第十章二維定常邊界層方程的近似解法 220
a 動量方程在繞零攻角平板流動中的套用 220
b 二維流動的Th.von Karman和K.Pohlhausen近似方法 225
c 近似解和精確解的比較 236
1 零攻角平板 236
2 二維駐點流動 236
3 繞圓柱的流動 237
d 其它的算例 240
e 有逆壓梯度的層流流動；分離 243
第十一章 軸對稱邊界層和三維邊界層 248
a 軸對稱邊界層的精確解 248
1 地面附近的旋轉流動 248
2 圓形射流 254
3 軸對稱尾跡 259
4 旋成體邊界層 260
b 軸對稱邊界層的近似解 264
1 非旋轉物體上邊界層的近似解 264
2 圓管進口段的流動 266
3 旋轉的旋成體上的邊界層 267
c 軸對稱邊界層與二維邊界層的關係；Mangler變換 271
d 三維邊界層 273
1 偏航柱體上的邊界層 274
2 其他物體上的邊界層 281
第十二章 層流熱邊界層 288
a 能量方程的推導 288
b 絕熱壓縮的溫升；駐點溫度 292
c 傳熱的相似性理論 295
d 粘性流動中關於溫度分布的精確解 302
1 Couette流動 302
2 平壁槽中的Poiseuille流動 307
e 邊界層簡化 309
f 熱邊界層的一般性質 312
1 強迫流動和自然流動 312
2 絕熱壁 313
3 傳熱和表面摩擦力之間的比擬 314
4 Prandd數的影響 317
g 強迫流動中的熱邊界層 320
1 繞零攻角平板的平行流動 320
2 熱邊界層方程的其它相似解 330
3 任意形狀等溫物體上的熱邊界層 334
4 壁面具有任意溫度分布的熱邊界層 340
5 旋成體和轉動物體上的熱邊界層 342
6 圓柱體和其它形狀物體的測量結果 343
7 自由流湍流度的影響 346
h 自然流動（自由對流）中的熱邊界層 348
第十三章 可壓縮流動中的屢流邊界層 355
a 物理分析 355
b 速度場和溫度場之間的關係 359
1 絕熱壁面 361
2 傳熱壁面 361
c 零攻角平板 363
d 壓力梯度不為零的邊界層 371
1 精確解 371
1.1.Illingworth-SdewamOu變換 372
1.2.自相似解 377
2 近似方法 387
c 激波與邊界層干擾 394
第十四章 層流邊界層控制 410
a 控制邊界層的方法 410
1 壁而運動 412
2 邊界層加速（吹除） 412
3 抽吸 413
4 注射不同的氣體 414
5 通過採用適當的外形來防止轉捩，層流翼型 415
6 冷卻壁面 415
b 邊界層抽吸 415
1 理論結果 415
1.1 基本方程 415
1.2 精確解 417
1.3 近似解 427
2 關於抽吸的一些實驗結果 430
2.1 增加升力 430
2.2 減小阻力 432
c 注射不同的氣體（二組元邊界層） 435
1 理論結果 435
1.1 基本方程 435
1.2 精確解 438
1.3 近似解 438
2 實驗結果 439
第十五章 非定常邊界層 440
a 非定常邊界層計算的概述 440
1 邊界層方程 440
2 逐次近似法 442
3 關於周期性外部流動的林家翹方法 443
4 定常流動受輕微擾動時的級數展開法 446
5 相似解和半相似解 448
6 近似解 448
b 運動突然起動以後邊界層的形成 449
1 二維情形 450
2 軸對稱問題 454
c 加速運動中邊界層的形成 458
d 起動過程的實驗研究 460
e 周期性的邊界層流動 463
1 靜止流體中的振動柱體 463
2 諧振的林家翹理論 469
3 有很小諧擾動的外部流動 471
4 圓管內的振動流動 4h3
f 非定常可壓縮邊界層 478
1 運動正激波波後的邊界層 478
2 變自由流速度和變表面溫度的零攻角平板 483
參考文獻 486
上冊數值表表1.1 粘性係數的換算因子 4
表1.2 水和空氣的密度、粘性係數和運動粘性係數與溫度的關係 5
表1.3 運動粘性係數 5
表2.1 在平行流動中零攻角平極後緣處的湍流邊界層厚度δ 48
表5.1 在解平面和軸對稱駐點流動中出現的函式.平面情形取自L.Howarth；軸對稱情形取自N.Froessling 110
表5.2 在壁面上和遠離壁面處算出的函式值表.這些函式值是描述旋轉圓盤引起的流動所需要的，取自Sparrow和Gregg的計算結果 118
表7.1 零攻角平板邊界層的函式f（η），取自L.Howarth 155
表10.1 零攻角平板邊界層近似理論的計算結果 226
表10.2 層流邊界層近似計算中的輔助函式，取自Holstein和Bohlen 233
表10.3 在二維駐點流動的情形下，邊界層參數的精確值和近似值的比較 236
表11.1 靜止壁面上方有旋轉流動情形下的速度分布函式，取自J.E.Nydahl 252
表12.1 物理常數 293
表12.2 零攻角平板的無量綱傳熱係數α1和無量綱絕熱壁溫度b，根據式（12.70）和（12.75） 324
表12.3 駐點附近計算傳熱係數的公式中的係數A，取自H.B.Squirc 336
表12.4 函式H（△）的數值 337
表12.5 計算非等溫壁面熱邊界層的函式F（X）的值；取自D.B.Spalding 342
表12.6 自然對流中直立熱平板的傳熱係數（層流），按照文獻[93，94，109，126] 353
表13.1 在激波附近沿平板的壓力分布函式 F（X），根據式（13.89）和（13.90），取自N.Curle 408
表14.1 在有均勻抽吸的零攻角平板起始段內，速度剖面的無量綱邊界層厚度δ1和形狀因子δ1/δ2，取自Iglisch 420
第七（英文）版作者序 xi
第七（英文）版英譯者序 xiv
第一（德文）版作者序 xv
引言 xvii
第一部分 粘性流體運動的基本定律
第一章有摩擦的流體運動的概述 1
a 真實流體和理想流體 1
b 粘性 2
c 可壓縮性 6
d 管流的Hagen-Poiseuille公式 7
e 相似性原理；Reynolds數和Mach數 10
f 理想流體理論和實驗的比較 20
第二章 邊界層理論概述 25
a 邊界層概念 25
b 分離及渦的形成 30
c 管中和邊界層中的湍流 44
第三章 可壓縮粘性流體運動方程的推導 （Naviet-Srtokes方程） 51
a 流體流動的基本運動方程和連續方程 51
b 變形體中一般應力系統 53
c 流動中流體微元的應變率 56
d 應力和應變率之間的關係 64
e Srokes假設 66
f 體積粘性係數和熱力學壓力 68
g Navier-Stokes方程 71
第四章 Navier-Stokes方程的一般性質 78
a 根據Navier-Stokes方程推導Reynolds相似性原理 78
b 作為Navier-Stokes方程的“解”的無摩擦流動 81
c 作為渦量輸運方程的Navier-Stokes方程 81
d 粘性很大（Reynolds數很小）時的極限情形 85
e 粘性很小（Reynolds數很大）時的極限情形 86
f R趨於無窮大的數學解釋 89
第五章 Navier-Stokes方程的精確解 93
a 平行流動 93
1 直槽內的平行流動和Couette流動 94
2 圓管流動的Hag盟 Poiscuulo理論 95
3 兩個同軸旋轉的圓柱面之間的流動 98
4 突然加速的平板壁面；Stokes第一問題 101
5 Couette流動的形成 103
6 由靜止開始的管內流動 104
7 振動平板附近的流動；Stokes第二問題 I05
8 種一般類型的非定常解 107
b 其他的精確解 108
9 平面駐點流動（Hiemtnz流動） 108
9a 二維非定常駐點流動 111
10 三維駐點流動 112
11 旋轉圓盤附近的流動 114
12 收縮槽和擴張槽內的流動 121
13 結束語 123
第六章 極慢運動 125
a 極慢運動的微分方程 125
b 平行流繞圓球的流動 126
c 潤滑的流體動力學理論 130
d Hele-Shaw流動 138
第二部分 層流邊界層
第七章 二維不可壓縮流動的邊界層方程；平板邊界層 141
a 二維流動中邊界層方程的推導 141
b 邊界層分離 146
c 積分邊界層方程的說明 149
d 表面摩擦力 149
e 平板邊界層 150
f 高階邊界層理論 160
第八章 邊界層方程的一般性質 165
a 邊界層特性對Reynolds數的依賴關係 165
b 邊界層方程的“相似”解 167
c 邊界層方程轉換成熱傳導方程 173
d 邊界層的動量積分方程和能量積分方程 175
第九章 二維定常邊界層方程的精確解 179
a 繞楔流動 180
b 收縮槽中的流動 182
c 繞柱體流動；對稱情形（Blasius級數） 185
d 用U（x）=U0-axn表示的位勢流動的邊界層 190
e 攻角平板尾跡中的流動 192
f 二維層流射流 197
g 層流平行流動 201
h 直槽進口段的流動 203
i 有限差分方法 205
j 二階邊界層 214
第十章二維定常邊界層方程的近似解法 220
a 動量方程在繞零攻角平板流動中的套用 220
b 二維流動的Th.von Karman和K.Pohlhausen近似方法 225
c 近似解和精確解的比較 236
1 零攻角平板 236
2 二維駐點流動 236
3 繞圓柱的流動 237
d 其它的算例 240
e 有逆壓梯度的層流流動；分離 243
第十一章 軸對稱邊界層和三維邊界層 248
a 軸對稱邊界層的精確解 248
1 地面附近的旋轉流動 248
2 圓形射流 254
3 軸對稱尾跡 259
4 旋成體邊界層 260
b 軸對稱邊界層的近似解 264
1 非旋轉物體上邊界層的近似解 264
2 圓管進口段的流動 266
3 旋轉的旋成體上的邊界層 267
c 軸對稱邊界層與二維邊界層的關係；Mangler變換 271
d 三維邊界層 273
1 偏航柱體上的邊界層 274
2 其他物體上的邊界層 281
第十二章 層流熱邊界層 288
a 能量方程的推導 288
b 絕熱壓縮的溫升；駐點溫度 292
c 傳熱的相似性理論 295
d 粘性流動中關於溫度分布的精確解 302
1 Couette流動 302
2 平壁槽中的Poiseuille流動 307
e 邊界層簡化 309
f 熱邊界層的一般性質 312
1 強迫流動和自然流動 312
2 絕熱壁 313
3 傳熱和表面摩擦力之間的比擬 314
4 Prandd數的影響 317
g 強迫流動中的熱邊界層 320
1 繞零攻角平板的平行流動 320
2 熱邊界層方程的其它相似解 330
3 任意形狀等溫物體上的熱邊界層 334
4 壁面具有任意溫度分布的熱邊界層 340
5 旋成體和轉動物體上的熱邊界層 342
6 圓柱體和其它形狀物體的測量結果 343
7 自由流湍流度的影響 346
h 自然流動（自由對流）中的熱邊界層 348
第十三章 可壓縮流動中的屢流邊界層 355
a 物理分析 355
b 速度場和溫度場之間的關係 359
1 絕熱壁面 361
2 傳熱壁面 361
c 零攻角平板 363
d 壓力梯度不為零的邊界層 371
1 精確解 371
1.1.Illingworth-SdewamOu變換 372
1.2.自相似解 377
2 近似方法 387
c 激波與邊界層干擾 394
第十四章 層流邊界層控制 410
a 控制邊界層的方法 410
1 壁而運動 412
2 邊界層加速（吹除） 412
3 抽吸 413
4 注射不同的氣體 414
5 通過採用適當的外形來防止轉捩，層流翼型 415
6 冷卻壁面 415
b 邊界層抽吸 415
1 理論結果 415
1.1 基本方程 415
1.2 精確解 417
1.3 近似解 427
2 關於抽吸的一些實驗結果 430
2.1 增加升力 430
2.2 減小阻力 432
c 注射不同的氣體（二組元邊界層） 435
1 理論結果 435
1.1 基本方程 435
1.2 精確解 438
1.3 近似解 438
2 實驗結果 439
第十五章 非定常邊界層 440
a 非定常邊界層計算的概述 440
1 邊界層方程 440
2 逐次近似法 442
3 關於周期性外部流動的林家翹方法 443
4 定常流動受輕微擾動時的級數展開法 446
5 相似解和半相似解 448
6 近似解 448
b 運動突然起動以後邊界層的形成 449
1 二維情形 450
2 軸對稱問題 454
c 加速運動中邊界層的形成 458
d 起動過程的實驗研究 460
e 周期性的邊界層流動 463
1 靜止流體中的振動柱體 463
2 諧振的林家翹理論 469
3 有很小諧擾動的外部流動 471
4 圓管內的振動流動 4h3
f 非定常可壓縮邊界層 478
1 運動正激波波後的邊界層 478
2 變自由流速度和變表面溫度的零攻角平板 483
參考文獻 486
上冊數值表表1.1 粘性係數的換算因子 4
表1.2 水和空氣的密度、粘性係數和運動粘性係數與溫度的關係 5
表1.3 運動粘性係數 5
表2.1 在平行流動中零攻角平極後緣處的湍流邊界層厚度δ 48
表5.1 在解平面和軸對稱駐點流動中出現的函式.平面情形取自L.Howarth；軸對稱情形取自N.Froessling 110
表5.2 在壁面上和遠離壁面處算出的函式值表.這些函式值是描述旋轉圓盤引起的流動所需要的，取自Sparrow和Gregg的計算結果 118
表7.1 零攻角平板邊界層的函式f（η），取自L.Howarth 155
表10.1 零攻角平板邊界層近似理論的計算結果 226
表10.2 層流邊界層近似計算中的輔助函式，取自Holstein和Bohlen 233
表10.3 在二維駐點流動的情形下，邊界層參數的精確值和近似值的比較 236
表11.1 靜止壁面上方有旋轉流動情形下的速度分布函式，取自J.E.Nydahl 252
表12.1 物理常數 293
表12.2 零攻角平板的無量綱傳熱係數α1和無量綱絕熱壁溫度b，根據式（12.70）和（12.75） 324
表12.3 駐點附近計算傳熱係數的公式中的係數A，取自H.B.Squirc 336
表12.4 函式H（△）的數值 337
表12.5 計算非等溫壁面熱邊界層的函式F（X）的值；取自D.B.Spalding 342
表12.6 自然對流中直立熱平板的傳熱係數（層流），按照文獻[93，94，109，126] 353
表13.1 在激波附近沿平板的壓力分布函式 F（X），根據式（13.89）和（13.90），取自N.Curle 408
表14.1 在有均勻抽吸的零攻角平板起始段內，速度剖面的無量綱邊界層厚度δ1和形狀因子δ1/δ2，取自Iglisch 420
