工程流體力學

本書簡要介紹了流體力學的任務和發展史、流體的性質及力學模型，在此基礎上詳細介紹了流體靜力學、流體運動學、流體動力學、流動阻力和能量損失，孔口、管嘴出流和有壓管流，量綱分析和相似原理。

本書以培養學生工程技術應用能力為指導思想，重視學生對基本理論、基本知識和基本技能的掌握。本書可作為普通高等學校地質工程、石油工程等專業的流體力學課程教材，也可作為相關從業技術人員的參考書。 ^[1] 

第1章緒論1

11概述1

12流體的連續介質模型3

13流體的主要物理性質4

131慣性、質量與密度5

132黏性5

133壓縮性和膨脹性7

14作用在流體上的力9

習題10

第2章流體靜力學12

21靜壓強及其特性12

22流體平衡微分方程14

221流體平衡微分方程14

222等壓面方程15

23流體靜力學基本方程16

231重力作用下的流體平衡方程16

232流體靜力學基本方程的意義16

233壓強的計量單位和表示方法17

24液體的相對平衡19

241容器作等加速直線運動19

242容器作勻角速度旋轉20

25靜水總壓力計算21

251液體對平面面壁的作用力21

252液體對曲面面壁的作用力24

26浮力定律及固體在液體中的沉浮問題27

261潛體的穩定性28

262浮體的穩定性28

習題29

第3章流體運動學34

31研究流體運動的方法34

311拉氏法34

312歐拉法35

32流場的基本概念36

33流體運動的連續性方程40

331三維流動、二維流動的連續性方程40

332一維恆定流動的連續性方程41

34流體微團的運動42

341線變形運動43

342角變形與旋轉運動43

35速度勢和流函數45

36簡單平面勢流48

37勢流疊加原理51

371平面均勻流與源流的組合51

372偶極流52

習題54

第4章流體動力學基礎57

41理想流體的運動微分方程57

42理想流體運動微分方程的伯努利積分58

421伯努利積分59

422重力場中理想流體的伯努利方程60

423伯努利方程的意義60

43實際流體的能量方程61

431元流的伯努利方程61

432實際流體的能量方程61

433伯努利方程的推廣65

44伯努利方程的工程應用66

45實際流體的動量方程69

習題72

第5章流動阻力和能量損失76

51流動阻力及水頭損失的兩種形式76

52流體流動的兩種形態76

53均勻流動的沿程損失方程式79

54圓管中的層流運動和沿程損失80

541過流截面上的切應力和流速分佈80

542過流截面上的流量和平均流速81

543沿程損失計算82

544層流起始階段長度82

55圓管中的湍流運動82

56湍流的沿程損失87

561尼古拉茲實驗87

562工業管道的沿程損失89

57局部損失計算90

58繞流阻力93

習題94

第6章孔口、管嘴出流和有壓管流96

61薄壁孔口恆定出流96

62管嘴出流98

63有壓管流100

64短管的水力計算101

641自由出流101

642淹沒出流102

643短管水力計算的問題103

65長管的水力計算103

651簡單管路103

652串聯管路106

653並聯管路106

654沿程均勻泄流管路107

66管網的水力計算107

67有壓管路中的水擊110

習題113

第7章量綱分析和相似原理119

71量綱分析119

711量綱和單位119

712量綱和諧原理120

713量綱分析法120

72相似的基本概念124

73相似準則125

74模型實驗128

741模型律的選擇128

742模型設計129

習題129

附錄132

表一物理量符號、單位與量綱132

表二常用流道的局部阻力系數133

參考答案135

參考文獻138 ^[1]