目　　錄
第1 章　 流體的基本物理性質(zhì) ( 1 )
　 1. 1　 流體的連續(xù)介質(zhì)模型 ( 1 )
　 1. 2　 流體的物理性質(zhì) ( 2 )
　 　 1. 2. 1　 流體密度 ( 2 )
　 　 1. 2. 2　 流動(dòng)性 ( 2 )
　 　 1. 2. 3　 可壓縮性和膨脹性 ( 2 )
　 　 1. 2. 4　 黏性 ( 3 )
　 1. 3　 流體分類(lèi) ( 6 )
　 　 1. 3. 1　 牛頓流體(Newtonian fluid)和非牛頓流體(Non-Newtonian fluid) ( 6 )
　 　 1. 3. 2　 黏性流體和理想流體 ( 6 )
　 1. 4　 表面張力 (Surface tension) ( 6 )
　 　 1. 4. 1　 影響球 ( 6 )
　 　 1. 4. 2　 表面張力產(chǎn)生的原因 ( 7 )
　 　 1. 4. 3　 拉普拉斯公式 ( 8 )
　 　 1. 4. 4　 毛細(xì)現(xiàn)象 ( 9 )
　 題與解 ( 11 )
第2 章　 流體靜力學(xué) ( 17 )
　 2. 1　 作用在流體上的力 ( 17 )
　 　 2. 1. 1　 表面力 ( 17 )
　 　 2. 1. 2　 質(zhì)量力 ( 18 )
　 　 2. 1. 3　 液體靜壓強(qiáng)及特性 ( 18 )
　 2. 2　 流體平衡微分方程 ( 18 )
　 　 2. 2. 1　 平衡微分方程 (Equilibrium differential equation) ( 18 )
　 　 2. 2. 2　 壓強(qiáng)差公式 ( 19 )
　 　 2. 2. 3　 等壓面微分方程 ( 20 )
　 　 2. 2. 4　 力的勢(shì)函數(shù) ( 20 )
　 2. 3　 流體靜力學(xué)基本方程式 ( 21 )
　 　 2. 3. 1　 重力場(chǎng)中液體的平衡方程 ( 21 )
　 　 2. 3. 2　 不可壓縮流體中壓強(qiáng)計(jì)算公式 ( 22 )
　 2. 4　 典型應(yīng)用 ( 22 )
　 　 2. 4. 1　 連通器 ( 22 )
　 　 2. 4. 2　 壓力的傳遞 ( 23 )
　 　 2. 4. 3　 壓強(qiáng)計(jì)量 ( 23 )
　　 2. 4. 4　 油水分離水力旋流器 ( 25 )
　 題與解 ( 27 )
第3 章　 流體運(yùn)動(dòng)學(xué) ( 34 )
　 3. 1　 流體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn) ( 34 )
　 　 3. 1. 1　 流體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn) ( 34 )
　 　 3. 1. 2　 流場(chǎng)的概念 ( 34 )
　 　 3. 1. 3　 流動(dòng)的分類(lèi) ( 35 )
　 3. 2　 流體運(yùn)動(dòng)的描述 ( 35 )
　 　 3. 2. 1　 拉格朗日法 ( 35 )
　 　 3. 2. 2　 歐拉法 ( 37 )
　 　 3. 2. 3　 質(zhì)點(diǎn)導(dǎo)數(shù) ( 37 )
　 3. 3　 流場(chǎng)的直觀表示 ( 39 )
　 　 3. 3. 1　 跡線(xiàn) ( 39 )
　 　 3. 3. 2　 流線(xiàn) ( 40 )
　 　 3. 3. 3　 流線(xiàn)與跡線(xiàn)的關(guān)系 ( 41 )
　 3. 4　 流體微團(tuán)運(yùn)動(dòng)分析 ( 42 )
　 　 3. 4. 1　 平動(dòng) ( 43 )
　 　 3. 4. 2　 線(xiàn)變形 ( 43 )
　 　 3. 4. 3　 角變形 ( 44 )
　 　 3. 4. 4　 旋轉(zhuǎn) ( 46 )
　 3. 5　 有旋流動(dòng)與無(wú)旋流動(dòng) ( 47 )
　 　 3. 5. 1　 渦量 ( 47 )
　 　 3. 5. 2　 有旋流動(dòng)與無(wú)旋流動(dòng) ( 48 )
　 3. 6　 速度環(huán)量、 斯托克斯公式、 高斯公式、 湯姆孫定理 ( 50 )
　 　 3. 6. 1　 速度環(huán)量 ( 50 )
　 　 3. 6. 2　 斯托克斯公式 ( 50 )
　 　 3. 6. 3　 高斯公式 (Gaussian formula) ( 51 )
　 　 3. 6. 4　 湯姆孫定理 ( 51 )
　 題與解 ( 51 )
第4 章　 流體動(dòng)力學(xué) ( 57 )
　 4. 1　 輸運(yùn)公式 ( 57 )
　 　 4. 1. 1　 系統(tǒng)與控制體 ( 57 )
　 　 4. 1. 2　 輸運(yùn)公式 ( 58 )
　 4. 2　 面向控制體的流體動(dòng)力學(xué)積分方程 ( 59 )
　 　 4. 2. 1　 質(zhì)量連續(xù)方程 ( 59 )
　 　 4. 2. 2　 動(dòng)量方程 ( 62 )
　 　 4. 2. 3　 能量方程 ( 64 )
　 　 4. 2. 4　 伯努利方程及其應(yīng)用 ( 67 )
　 4. 3　 流體動(dòng)力學(xué)微分方程 (Fluid dynamics differential equation) ( 77 )
　 　 4. 3. 1　 連續(xù)方程 ( 77 )
　 　 4. 3. 2　 運(yùn)動(dòng)方程 ( 80 )
　4. 4　 不可壓縮流體流動(dòng)微分方程 ( 93 )
　 　 4. 4. 1　 建立微分方程的基本方法 ( 93 )
　 　 4. 4. 2　 初始條件和邊界條件 ( 94 )
　 　 4. 4. 3　 典型應(yīng)用 ( 95 )
　 題與解 (102)
第5 章　 平面勢(shì)流 (117)
　 5. 1　 勢(shì)函數(shù) (117)
　 　 5. 1. 1　 有勢(shì)場(chǎng) (117)
　 　 5. 1. 2　 速度勢(shì)函數(shù)的定義 (117)
　 　 5. 1. 3　 引入速度勢(shì)函數(shù)的意義 (118)
　 　 5. 1. 4　 速度勢(shì)函數(shù)的求解 (118)
　 　 5. 1. 5　 速度勢(shì)函數(shù)與環(huán)量的關(guān)系 (118)
　 　 5. 1. 6　 無(wú)旋流動(dòng)的基本性質(zhì) (119)
　 　 5. 1. 7　 拉普拉斯方程 (勢(shì)函數(shù)方程) (120)
　 5. 2　 流函數(shù) (121)
　 　 5. 2. 1　 流函數(shù)的定義 (121)
　 　 5. 2. 2　 流函數(shù)的意義 (121)
　 　 5. 2. 3　 流函數(shù)的求法 (121)
　 　 5. 2. 4　 流函數(shù)的基本性質(zhì) (122)
　 　 5. 2. 5　 流函數(shù)方程 (122)
　 5. 3　 流函數(shù)與勢(shì)函數(shù)的關(guān)系 (123)
　 　 5. 3. 1　 流函數(shù)與勢(shì)函數(shù)的邊界條件 (123)
　 　 5. 3. 2　 柯西-黎曼條件 (Cauchy-Riemann condition) (124)
　 　 5. 3. 3　 等勢(shì)線(xiàn)、 流線(xiàn)和流網(wǎng) (124)
　 5. 4　 簡(jiǎn)單勢(shì)流流動(dòng) (125)
　 　 5. 4. 1　 解決勢(shì)流問(wèn)題的思路 (125)
　 　 5. 4. 2　 勢(shì)流疊加原理 (125)
　 　 5. 4. 3　 簡(jiǎn)單流動(dòng) (126)
　 　 5. 4. 4　 復(fù)合流動(dòng) (130)
　 　 5. 4. 5　 復(fù)勢(shì)與復(fù)速度 (133)
　 題與解 (134)
第6 章　 管內(nèi)流動(dòng) (137)
　 6. 1　 管內(nèi)流動(dòng)的特點(diǎn) (137)
　 　 6. 1. 1　 充分發(fā)展流動(dòng) (137)
　 　 6. 1. 2　 流態(tài) (137)
　 　 6. 1. 3　 湍流流動(dòng) (138)
　 6. 2　 管內(nèi)流動(dòng)計(jì)算 (139)
　 　 6. 2. 1　 管路計(jì)算的基本公式 (139)
　 　 6. 2. 2　 管路能量損失 (139)
　 6. 3　 圓管內(nèi)層流流動(dòng)和沿程阻力損失 (140)
　 　 6. 3. 1　 圓管內(nèi)流體的平均速度 um 和最大流速 umax (140)
　 　 6. 3. 2　 體積流量 qV (140)
　 　 6. 3. 3　 管壁上的切應(yīng)力 0 (140)
　 　 6. 3. 4　 沿程阻力損失 (140)
　 6. 4　 圓管內(nèi)湍流流動(dòng)及沿程阻力損失 (141)
　 　 6. 4. 1　 速度分布 (141)
　 　 6. 4. 2　 平均速度 (142)
　 　 6. 4. 3　 壁面切應(yīng)力 (142)
　 　 6. 4. 4　 阻力損失 (142)
　 6. 5　 局部阻力損失 (143)
　 　 6. 5. 1　 局部阻力損失的研究方法 (143)
　 　 6. 5. 2　 幾種局部阻力系數(shù)的確定 (146)
　 　 6. 5. 3　 減小局部損失的措施 (150)
　 6. 6　 管路計(jì)算 (151)
　 　 6. 6. 1　 簡(jiǎn)單管路 (151)
　 　 6. 6. 2　 串聯(lián)管路 (152)
　 　 6. 6. 3　 并聯(lián)管路 (152)
　 題與解 (153)
第7 章　 流體繞物流動(dòng) (165)
　 7. 1　 邊界層的基本概念 (165)
　 7. 2　 邊界層厚度 (166)
　 7. 3　 邊界層方程組及邊界條件 (169)
　 　 7. 3. 1　 普朗特邊界層方程 (169)
　 　 7. 3. 2　 馮·卡門(mén)邊界動(dòng)量積分方程 (173)
　 　 7. 3. 3　 平板層流邊界層的精確解 (175)
　 7. 4　 邊界層分離 (179)
　 7. 5　 繞流阻力 (182)
　 7. 6　 繞翼型流動(dòng) (185)
　 7. 7　 顆粒運(yùn)動(dòng) (189)
　 7. 8　 繞圓柱流動(dòng) (191)
　 　 7. 8. 1　 繞圓柱的無(wú)環(huán)量流動(dòng) (191)
　 　 7. 8. 2　 繞圓柱的環(huán)量流動(dòng) (194)
　 7. 9　 卡門(mén)渦街 (196)
　 　 7. 9. 1　 繞圓柱體流體 (196)
　 　 7. 9. 2　 卡門(mén)渦街 (198)
　 　 7. 9. 3　 誘導(dǎo)振動(dòng) (199)
　 題與解 (200)
參考文獻(xiàn) (204)