定 價:34.8 元
叢書名:普通高等學(xué)!笆濉绷W(xué)精品教材
- 作者:莫乃榕編
- 出版時間:2015/7/1
- ISBN:9787568008273
- 出 版 社:華中科技大學(xué)出版社
- 中圖法分類:TB126
- 頁碼:262
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16K
介紹流體力學(xué)的基本原理及其在工程中的應(yīng)用,內(nèi)容包括流體力學(xué)基礎(chǔ)、億元流動、二元流動、流體流動的數(shù)值計算和測量技術(shù)等,為適應(yīng)模塊式教學(xué)的新的要求,各篇章具有相對獨立性,有相互聯(lián)系。各章配置了豐富的例題、練習(xí)題和習(xí)題等,方便教師教學(xué)和學(xué)生自學(xué)。
適讀人群 :能源與動力工程、機械工程、建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程、船舶與海洋工程等專業(yè)的流體力學(xué)課程教科書,也可供相關(guān)專業(yè)的工程技術(shù)人員參考
《工程流體力學(xué)》遵照高等學(xué)校最新的教學(xué)要求和現(xiàn)狀,對這門經(jīng)典課程的內(nèi)容作了調(diào)整和精煉,是一本經(jīng)得起檢驗的好教材。
“工程流體力學(xué)”是基礎(chǔ)理論與工程應(yīng)用之間的知識橋梁,出版一本讀者喜歡的教科書,一直是筆者的夙愿。筆者曾經(jīng)出版過《工程流體力學(xué)》,并且被許多高等學(xué)校選用。為了適應(yīng)當(dāng)前的人才培養(yǎng)模式和要求的變化,筆者在發(fā)揚原教材優(yōu)點的基礎(chǔ)上,重新動筆耕耘,經(jīng)過一年多的努力寫成此書。這本教材的編寫特別注意了兩個原則。一個原則是教材內(nèi)容萬變而不離其宗!叭f變”,就是不斷更新內(nèi)容,更新思維方式;教材有了新內(nèi)容、新思路,才能適應(yīng)當(dāng)前教育的發(fā)展形勢。“宗”,就是流體力學(xué)的基本理論和基本規(guī)律。另一個原則就是教材要面向讀者,要根據(jù)讀者的思路以及接受能力來闡述流體力學(xué)的原理。只有如此,面向讀者的教材才能百看不厭,回味無窮。這本教材力求做到系統(tǒng)嚴(yán)密、概念清晰、深入淺出、易學(xué)易懂,引導(dǎo)讀者逐漸掌握流體力學(xué)的分析方法,引導(dǎo)讀者在學(xué)習(xí)“工程流體力學(xué)”這門課程中獲取知識,享受樂趣。本書的內(nèi)容按照從易到難,從簡單到復(fù)雜的原則進(jìn)行編排。第1章導(dǎo)論,介紹流體力學(xué)的發(fā)展史和學(xué)習(xí)方法,介紹流體的一些力學(xué)性質(zhì)。第2章流體靜力學(xué),研究靜止壓強的分布規(guī)律以及物體受到的靜壓力。第3章理想流體運動的基本方程,介紹流體運動的理論以及基本方程,這一章的數(shù)學(xué)推演力求簡單明了,盡量降低數(shù)學(xué)難度。后面各章都屬于專題。第4章不可壓縮黏性流體的一元流動。第5章不可壓縮理想流體的平面勢流。第6章不可壓縮黏性流體的平面流動,包括黏性層流精確解和邊界層理論。第7章可壓縮流體動力學(xué)基礎(chǔ)。
莫乃榕,華中科技大學(xué)教授,從事工程流體力學(xué)數(shù)十年,出版多本教材并獲市場好評。
第1章導(dǎo)論(1)
1.1流體力學(xué)的研究任務(wù)和研究方法(1)
1.2連續(xù)介質(zhì)假設(shè)(3)
1.3流體的密度(3)
1.4流體的黏性(5)
1.5表面張力(7)
1.6作用在流體上的力(10)
選擇題(11)
習(xí)題(12)
第2章流體靜力學(xué)(14)
2.1靜止流體的應(yīng)力特征(14)
2.2流體靜止的微分方程(15)
2.3靜止液體的壓強分布(16)
2.4液柱式測壓計(18)
2.5靜止大氣的壓強分布國際標(biāo)準(zhǔn)大氣(20)
2.6靜止液體作用在平面壁和曲面壁上的總壓力(22)
2.7液體的相對靜止(29)
2.8浮體的平衡(32)
選擇題(35)
習(xí)題(36)
第3章理想流體運動的基本方程(42)
3.1描述流體運動的兩種方法(42)
3.2流線和流管(46)
3.3連續(xù)性方程(49)
3.4理想流體運動微分方程(52)
3.5伯努利方程(53)
3.6壓強沿流線法向的變化(55)
3.7總流的伯努利方程(56)
3.8伯努利方程的應(yīng)用(57)
3.9非定常流動的伯努利方程(61)
3.10動量方程和動量矩方程及其應(yīng)用(63)
選擇題(72)
習(xí)題(74)
第4章不可壓縮黏性流體的一元流動(81)
4.1黏性流體的伯努利方程(81)
4.2流體運動的兩種流態(tài)(83)
4.3圓管中的層流(86)
4.4紊流的特性(89)
4.5圓管紊流(91)
4.6沿程損失因數(shù)的經(jīng)驗公式(95)
4.7沿程損失因數(shù)的實驗研究(96)
4.8局部水頭損失(100)
4.9工程應(yīng)用舉例(103)
4.10管流中的水擊(110)
選擇題(113)
習(xí)題(115)
第5章不可壓縮理想流體的平面勢流(119)
5.1概述(119)
5.2流體微團(tuán)運動分析(119)
5.3速度環(huán)量(124)
5.4速度勢函數(shù)和流函數(shù)(128)
5.5復(fù)位勢(133)
5.6基本平面勢流(135)
5.7幾種勢流的疊加(140)
5.8圓柱體繞流的復(fù)位勢(145)
選擇題(150)
習(xí)題(151)
第6章不可壓縮黏性流體的平面流動(154)
6.1黏性流動概述(154)
6.2黏性層流精確解(154)
6.3黏性流體的運動微分方程及邊界條件(160)
6.4邊界層流動(164)
6.5邊界層動量積分關(guān)系式(169)
6.6平板邊界層的近似計算(170)
6.7邊界層分離(175)
6.8繞流物體的阻力(176)
6.9自由淹沒射流(180)
6.10管道入口和彎管中的邊界層(183)
選擇題(184)
習(xí)題(185)
第7章可壓縮流體動力學(xué)基礎(chǔ)(188)
7.1熱力學(xué)基本公式(188)
7.2絕熱流動的能量方程(191)
7.3微弱擾動波的傳播聲速(192)
7.4一元等熵流動的基本關(guān)系式(196)
7.5一元等熵氣流在變截面管道中的流動(200)
7.6有摩擦和熱交換的一元可壓縮流動(207)
7.7膨脹波(214)
7.8正激波(218)
7.9斜激波(223)
7.10激波的反射和相交(227)
7.11拉伐爾噴管的正激波(231)
選擇題(232)
習(xí)題(233)
第8章量綱分析和相似理論(236)
8.1量綱和單位(236)
8.2量綱分析法(238)
8.3流動相似原理(242)
8.4相似準(zhǔn)則的選擇(246)
選擇題(247)
習(xí)題(248)
參考答案(249)
附錄(257)
參考文獻(xiàn)(262)
流體力學(xué)的研究任務(wù)和研究方法物質(zhì)的存在有固體、液體和氣體等三種形態(tài)。這三種物質(zhì)形態(tài)因分子間距、分子間作用力大小的不同而表現(xiàn)出不同的力學(xué)特性。固體的分子間距很小,分子間作用力很大,固體微粒(分子、原子、離子)排列成空間點陣的形式,固體分子只能在其平衡位置作小幅的擺動。固體受到剪力作用時會產(chǎn)生彈性變形而達(dá)到平衡狀態(tài)。液體的分子間距比較大,分子間作用力比較弱,分子無固定位置。液體分子可以在其他分子之間移動,但分子間作用力又不能允許液體分子運動到遠(yuǎn)離其他分子的空間位置。液體沒有固定的形狀,但有不變的體積。氣體的分子間距最大,分子間作用力最小。氣體分子可以在空間里自由移動,氣體沒有固定的形狀,也沒有固定的體積。液體和氣體的分子都沒有固定的空間位置,受到剪切力的作用時,液體和氣體都不能保持靜止平衡狀態(tài),而是發(fā)生連續(xù)不斷的變形運動,即產(chǎn)生流動,直至剪切力消失為止。液體和氣體合稱為流體。流體力學(xué)是研究流體在外力作用下平衡和運動規(guī)律的一門學(xué)科,是力學(xué)的一個分支。流體力學(xué)研究眾多的流體流動問題,每一類流動問題又形成一個流體力學(xué)的分支。研究液體(不可壓縮流體)的稱為水力學(xué),研究可壓縮流體(主要是氣體)的稱為可壓縮流體力學(xué),研究工程中常見的流體流動問題的學(xué)科稱為工程流體力學(xué)。此外,流體力學(xué)還和其他學(xué)科滲透,形成一些交叉邊緣學(xué)科,如生物流體力學(xué)、電磁流體力學(xué)、化學(xué)流體力學(xué)、高溫氣體力學(xué)等等。流體力學(xué)是在人類征服自然、改造自然的實踐中產(chǎn)生和發(fā)展起來的。