工程流體力學

本書是四川省省級精品課程——“流體力學”的配套教材，內容包括：流體力學的研究任務、方法及流體的主要力學性質；流體靜力學；流體動力學基礎；明渠流；堰流與閘孔出流；滲流；氣體動力學基礎；湍流射流。本書符合人才培養目標及課程的基本要求，深度適宜，科學理論與概念闡述準確，注重理論聯繫實際。與本書配套的有教學軟件和試題庫，可供讀者使用。

本書內容豐富，可供建築環境與設備工程、熱能與動力工程、水利水電工程、給排水科學與工程、環境工程等多個專業的本科教學使用，也可供相關專業本科自學考試參考。 ^[1] 

1 緒論

1.1 流體力學的研究任務與研究方法

1.2 流體的連續介質模型

1.3 流體的主要物理性質

習題

2 流體靜力學

2.1 作用於流體的外力

2.2 靜止流體中應力的特性

2.3 流體運動微分方程和流體平衡微分方程

2.4 重力場中流體靜壓分佈及壓強表示方法

2.5 流體的相對平衡

2.6 流體作用於液下平面的壓力

2.7 液體作用於曲面壁上壓力

習題

3 流體動力學基礎

3.1 研究流體運動的兩種方法

3.2 歐拉法的基本概念

3.3 連續性方程

3.4 元流的伯努利方程

3.5 總流的伯努利方程

3.6 總流的動量方程

3.7 動量矩方程

習題

4 管路、孔口和管嘴的水力計算

4.1 流動阻力和水頭損失

4.2 粘性流動的兩種流態

4.3 圓管中的層流流動

4.4 湍流流動沿程損失的分析與計算

4.5 局部水力損失的分析與計算

4.6 孔口、管嘴出流

4.7 複雜管路的水力計算

4.8 管路中的水擊

習題

5 相似理論與量綱分析

5.1 相似理論

5.2 量綱分析

習題

6 理想流體動力學

6.1 流體微團的運動分析

6.2 速度勢函數與流函數

6.3 幾種基本平面勢流

6.4 勢流的疊加

6.5 圓柱體繞流

6.6 理想流體的旋渦運動

6.7 理想流體旋渦運動的基本定理

6.8 旋渦誘導速度

6.9 平面有勢流動的復勢

習題

7 實際流體動力學基礎

7.1 納維一斯托克斯方程

7.2 邊界層的基本概念

7.3 邊界層的動量方程

7.4 平板邊界層計算

7.5 邊界層的分離現象

7.6 繞流阻力

習題

8 明渠流

8.1 明渠的幾何特性及分類

8.2 明渠均勻流

8.3 明渠流動狀態

8.4 水躍和水跌

8.5 稜柱體明渠非均勻漸變流水面曲線的分析

8.6 明渠非均勻漸變流水面曲線的計算

8.7 天然河道水面曲線計算

8.8 明渠彎道水流簡介

習題

9 堰流與閘孔出流

9.1 堰流的類型及計算公式

9.2 薄壁堰流的水力計算

9.3 實用堰流的水力計算

9.4 寬頂堰流的水力計算

9.5 閘孔出流的水力計算

9.6 泄水建築物下游的水流銜接與消能

習題

10 滲流

10.1 滲流的基本概念

10.2 滲流基本規律——達西定律

10.3 地下水的漸變滲流

10.4 井和井羣

10.5 滲流對建築物安全性的影響

習題

11 氣體動力學基礎

11.1 聲速與馬赫數

11.2 氣體一維恆定流動的基本方程

11.3 氣體一維恆定流動的參考狀態

11.4 氣流參數與通道截面積的關係

11.5 噴管

11.6 等截面有摩擦的絕熱管流

習題

12 湍流射流

12.1 射流的一般屬性

12.2 圓斷面淹沒射流

12.3 平面淹沒射流

12.4 温差或濃差射流

習題

習題參考答案

附錄

附錄Ⅰ 梯形、矩形斷面渠道正常水深h0的圖解

附錄Ⅱ 梯形斷面臨界水深hc的圖解

附錄Ⅲ 梯形、矩形斷面渠道共軛水深h1，h2的圖解

附錄Ⅳ 矩形斷面明渠底流消能水力計算求解圖

參考文獻 ^[1]