《高等液體力學》是2006年12月中國石油大學出版社出版的圖書，作者是董守平。
基本介紹
- 書名：高等液體力學
- 作者：董守平
- ISBN：9787563621569
- 類別：高等學校教材
- 頁數：257
- 定價：25.00元
- 出版社：中國石油大學出版社
- 出版時間：2006-12
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
《高等學校教材:高等流體力學》運用運算微積和張量分析的方法論述了粘性不可壓縮流體的運動學和動力學理論。全書分7章，包括流體力學基本概念、流體力學基本運動方程組、理想流體力學專題、流體渦旋運動、粘性不可壓縮流體的層流運動和湍流運動。《高等學校教材:高等流體力學》第1章還安排了預備知識，為僅具備本科高等數學基礎的讀者提供了必要的數學基礎。
圖書目錄
第1章 預備知識
1.1 矢量代數概要
1.1.1 標量和矢量
1.1.2 矢量的代數運算
1.1.3 矢量函式
1.2 場分析概要（場論初步）
1.2.1 場的定義及分類
1.2.2 標量場的幾何表示
1.2.3 矢量場的幾何表示
1.2.4 哈密頓運算元
1.3 基本運算微積公式
1.3.1 常用的微分運算公式
1.3.2 常用的積分運算公式
1.4 曲線坐標系
1.4.1 曲線坐標系——坐標面、坐標線
1.4.2 曲線坐標系中的弧微元、體微元及面微元
1.4.3 曲線坐標系中坐標單位矢量的偏導數
1.4.4 曲線坐標系中的常用矢量分析運算元
習題
1.5 張量初步
1.5.1 張量的表示及定義
1.5.2 常用的幾個特殊張量及性質
1.5.3 張量的代數運算
1.5.4 張量識別定理
1.5.5 二階張量
1.5.6 張量的微分運算
1.5.7 各向同性張量
習題
第2章 流體力學基本概念
2.1 流體力學研究的對象、方法及其套用
2.1.1 流體力學研究的對象
2.1.2 流體力學研究的主要方法及其套用
2.2 流體的連續介質假說
2.2.1 物質分子運動論
2.2.2 連續介質假設
2.2.3 流體的性質及分類
2.3 描述流體運動的基本觀點和方法
2.3.1 拉格朗日方法
2.3.2 歐拉方法
2.3.3 拉格朗日描述方法與歐拉描述方法的相互轉換
2.3.4 軌跡和流線
2.4 流體微團運動學分析
2.4.1 剛性流體微團的速度分解
2.4.2 可變形流體微團的速度分解
2.4.3 速度梯度張量·旋度張量·變形速度張量
2.4.4 流體運動學分類
2.5 流體微團的受力分析
2.5.1 質量力（體力）·分布密度
2.5.2 面力·應力張量
2.5.3 應力張量的對稱性
2.5.4 理想流體和靜止流體的應力張量
2.6 物質元素及物質積分的隨體導數
2.6.1 物質的線元素、面元素及體元素的隨體導數
2.6.2 線積分、面積分和體積分的隨體導數
習題
第3章 流體力學基本方程組
3.1 連續性方程
3.1.1 連續性方程所依據的物理定律——質量守恆定律
3.1.2 質量守恆定律的量化描述——連續性方程
3.1.3 特例
3.2 運動方程
3.2.1 運動方程所依據的物理定律——動量及動量矩定律
3.2.2 動量定律及動量矩定律的量化描述——運動方程
3.3 能量方程
3.3.1 能量方程所依據的物理定律——能量守恆定律
3.3.2 能量守恆定律的量化描述——連續性方程
3.4 本構方程
3.4.1 本構方程所依據的物理定律——牛頓內摩擦定律
3.4.2 牛頓內摩擦定律的量化描述——本構方程
3.5 狀態方程
3.5.1 狀態方程所依據的物理定律
3.5.2 狀態方程
3.6 流體力學基本方程組及其定解問題
3.6.1 微分形式的流體力學方程
3.6.2 積分形式的流體力學基本方程組
3.6.3 流體力學方程的定解問題
習題
第4章 理想流體力學專題
4.1 流體靜力學
4.1.1 流體靜力學方程及邊界條件
4.1.2 流體靜力學定律
4.1.3 旋轉液體的平衡
4.1.4 表面張力及毛細現象
4.2 Bernoulli積分、Lagrange積分和動量定理
4.2.1 Bernoulli積分、Lagrange積分和Bernoulli—Lagrange積分
4.2.2 動量及動量矩定理
4.3 理想不可壓縮流體的無旋運動（勢流理論）
4.3.1 勢流運動的基本方程
4.3.2 勢流運動的性質
4.3.3 理想流體平面流動基本理論
4.3.4 平面理想不可壓縮流體定常、無旋運動的基本形式
4.3.5 平面勢流問題的基本解法
習題
第5章 流體的渦旋運動
5.1 渦旋的運動學性質
5.2 渦旋運動方程——亥姆霍茲方程
5.3 理想正壓流體外力有勢條件下的渦旋動力學——凱爾文定理
5.4 外力無勢、流體不正壓及粘性對渦旋運動的影響
5.5 渦旋場和散度場所感應的速度場
習題
第6章 粘性不可壓縮流體的層流運動
6.1 層流和湍流
6.2 粘性不可壓縮流體的運動方程
6.3 粘性流體運動的基本性質
6.3.1 粘性運動的有旋性
6.3.2 粘性流體運動過程中機械能的耗散性
6.3.3 粘性流體中渦旋的擴散性
6.4 粘性流體的實驗研究——相似律
6.4.1 物理量的相似
6.4.2 物理系統的狀態相似
6.4.3 物理系統的相似一一相似準則和相似定理
6.4.4 量綱分析
6.粘性不可壓縮流體運動方程的解
6.5.1 無限長柱形管道中的不可壓縮粘性流體的定常流動
6.5.2 兩無窮平行平面間的粘性流體定常流動——一庫塔流
6.5.3 無窮長圓管中粘性流體的定常流動
6.5.4 兩無窮長同軸圓管間粘性流體軸向定常流動
6.5.5 兩無窮長同軸圓管間粘性流體周向定常流動
6.5.6 小雷諾數下粘性流體的繞球流動
6.5.7 高頻脈衝電場作用下液滴動力學分析
6.6 層流邊界層理論
6.6.1 邊界層方程
6.6.2 邊界層的分離
6.6.3 平板層流邊界層
6.6.4 動量積分關係式方法
習題
第7章 粘性不可壓縮流體的湍流運動
7.1 湍流的定義及雷諾方程
7.1.1 湍流概念及定義
7.1.2 平均化運算
7.1.3 湍流運動方程·雷諾方程·雷諾應力
7.2 普朗特混合長理論
7.2.1 混合長理論·混合長度
7.2.2 無界固壁的湍流運動
7.3 圓管內的湍流運動
7.3.1 光滑圓管中的湍流運動
7.3.2 粗糙圓管中的湍流運動
7.4 平板湍流邊界層
7.5 湍流理論研究進展
7.5.1 湍流研究歷史的簡要回顧
7.5.2 湍流統計理論及各態歷經和Taylor凍結假設
7.5.3 Kolmogorov理論
7.5.4 湍流的擬序結構
7.5.5 湍流的間歇性
7.5.6 湍流的分形特徵
7.5.7 湍流譜分析和小波分析
參考文獻
1.1 矢量代數概要
1.1.1 標量和矢量
1.1.2 矢量的代數運算
1.1.3 矢量函式
1.2 場分析概要（場論初步）
1.2.1 場的定義及分類
1.2.2 標量場的幾何表示
1.2.3 矢量場的幾何表示
1.2.4 哈密頓運算元
1.3 基本運算微積公式
1.3.1 常用的微分運算公式
1.3.2 常用的積分運算公式
1.4 曲線坐標系
1.4.1 曲線坐標系——坐標面、坐標線
1.4.2 曲線坐標系中的弧微元、體微元及面微元
1.4.3 曲線坐標系中坐標單位矢量的偏導數
1.4.4 曲線坐標系中的常用矢量分析運算元
習題
1.5 張量初步
1.5.1 張量的表示及定義
1.5.2 常用的幾個特殊張量及性質
1.5.3 張量的代數運算
1.5.4 張量識別定理
1.5.5 二階張量
1.5.6 張量的微分運算
1.5.7 各向同性張量
習題
第2章 流體力學基本概念
2.1 流體力學研究的對象、方法及其套用
2.1.1 流體力學研究的對象
2.1.2 流體力學研究的主要方法及其套用
2.2 流體的連續介質假說
2.2.1 物質分子運動論
2.2.2 連續介質假設
2.2.3 流體的性質及分類
2.3 描述流體運動的基本觀點和方法
2.3.1 拉格朗日方法
2.3.2 歐拉方法
2.3.3 拉格朗日描述方法與歐拉描述方法的相互轉換
2.3.4 軌跡和流線
2.4 流體微團運動學分析
2.4.1 剛性流體微團的速度分解
2.4.2 可變形流體微團的速度分解
2.4.3 速度梯度張量·旋度張量·變形速度張量
2.4.4 流體運動學分類
2.5 流體微團的受力分析
2.5.1 質量力（體力）·分布密度
2.5.2 面力·應力張量
2.5.3 應力張量的對稱性
2.5.4 理想流體和靜止流體的應力張量
2.6 物質元素及物質積分的隨體導數
2.6.1 物質的線元素、面元素及體元素的隨體導數
2.6.2 線積分、面積分和體積分的隨體導數
習題
第3章 流體力學基本方程組
3.1 連續性方程
3.1.1 連續性方程所依據的物理定律——質量守恆定律
3.1.2 質量守恆定律的量化描述——連續性方程
3.1.3 特例
3.2 運動方程
3.2.1 運動方程所依據的物理定律——動量及動量矩定律
3.2.2 動量定律及動量矩定律的量化描述——運動方程
3.3 能量方程
3.3.1 能量方程所依據的物理定律——能量守恆定律
3.3.2 能量守恆定律的量化描述——連續性方程
3.4 本構方程
3.4.1 本構方程所依據的物理定律——牛頓內摩擦定律
3.4.2 牛頓內摩擦定律的量化描述——本構方程
3.5 狀態方程
3.5.1 狀態方程所依據的物理定律
3.5.2 狀態方程
3.6 流體力學基本方程組及其定解問題
3.6.1 微分形式的流體力學方程
3.6.2 積分形式的流體力學基本方程組
3.6.3 流體力學方程的定解問題
習題
第4章 理想流體力學專題
4.1 流體靜力學
4.1.1 流體靜力學方程及邊界條件
4.1.2 流體靜力學定律
4.1.3 旋轉液體的平衡
4.1.4 表面張力及毛細現象
4.2 Bernoulli積分、Lagrange積分和動量定理
4.2.1 Bernoulli積分、Lagrange積分和Bernoulli—Lagrange積分
4.2.2 動量及動量矩定理
4.3 理想不可壓縮流體的無旋運動（勢流理論）
4.3.1 勢流運動的基本方程
4.3.2 勢流運動的性質
4.3.3 理想流體平面流動基本理論
4.3.4 平面理想不可壓縮流體定常、無旋運動的基本形式
4.3.5 平面勢流問題的基本解法
習題
第5章 流體的渦旋運動
5.1 渦旋的運動學性質
5.2 渦旋運動方程——亥姆霍茲方程
5.3 理想正壓流體外力有勢條件下的渦旋動力學——凱爾文定理
5.4 外力無勢、流體不正壓及粘性對渦旋運動的影響
5.5 渦旋場和散度場所感應的速度場
習題
第6章 粘性不可壓縮流體的層流運動
6.1 層流和湍流
6.2 粘性不可壓縮流體的運動方程
6.3 粘性流體運動的基本性質
6.3.1 粘性運動的有旋性
6.3.2 粘性流體運動過程中機械能的耗散性
6.3.3 粘性流體中渦旋的擴散性
6.4 粘性流體的實驗研究——相似律
6.4.1 物理量的相似
6.4.2 物理系統的狀態相似
6.4.3 物理系統的相似一一相似準則和相似定理
6.4.4 量綱分析
6.粘性不可壓縮流體運動方程的解
6.5.1 無限長柱形管道中的不可壓縮粘性流體的定常流動
6.5.2 兩無窮平行平面間的粘性流體定常流動——一庫塔流
6.5.3 無窮長圓管中粘性流體的定常流動
6.5.4 兩無窮長同軸圓管間粘性流體軸向定常流動
6.5.5 兩無窮長同軸圓管間粘性流體周向定常流動
6.5.6 小雷諾數下粘性流體的繞球流動
6.5.7 高頻脈衝電場作用下液滴動力學分析
6.6 層流邊界層理論
6.6.1 邊界層方程
6.6.2 邊界層的分離
6.6.3 平板層流邊界層
6.6.4 動量積分關係式方法
習題
第7章 粘性不可壓縮流體的湍流運動
7.1 湍流的定義及雷諾方程
7.1.1 湍流概念及定義
7.1.2 平均化運算
7.1.3 湍流運動方程·雷諾方程·雷諾應力
7.2 普朗特混合長理論
7.2.1 混合長理論·混合長度
7.2.2 無界固壁的湍流運動
7.3 圓管內的湍流運動
7.3.1 光滑圓管中的湍流運動
7.3.2 粗糙圓管中的湍流運動
7.4 平板湍流邊界層
7.5 湍流理論研究進展
7.5.1 湍流研究歷史的簡要回顧
7.5.2 湍流統計理論及各態歷經和Taylor凍結假設
7.5.3 Kolmogorov理論
7.5.4 湍流的擬序結構
7.5.5 湍流的間歇性
7.5.6 湍流的分形特徵
7.5.7 湍流譜分析和小波分析
參考文獻
