流體力學

流體力學是船舶與海洋工程、水利工程、航空航天工程、環境、化工、流體機械等眾多應用學科的重要基礎課程，然而不同學科涉及的流體力學側重點不同。本書是針對船舶與海洋工程專業本科起點的教材，其特色是在強調掌握基礎理論知識的同時，兼顧工程應用。特別是結合當前國家重視環保、海津開發以及海工商附加值設備自主研發的戰略需求，相應地介紹一些關於減阻、波浪能利用、海工建築物波浪力等基礎應用知識。本書共8 章，內容包括流體物性及量綱、流體靜力學、流體運動學、流體動力學基本方程、流體渦旋運動理論基礎、勢流理論、水波理論、黠性流體動力學。各章附有例題、討論題及習題，書後附有附錄和關鍵詞索引。

第1章流體物性及量綱

1.1流體介質連續性假設

1.2流體的可壓縮性和熱膨脹性

1.3流體黏性

1.4液體的氣化

1.5液體的表面張力

討論題1

第2章流體靜力學

2.1帕斯卡定律

2.2重力場中的靜力學基本方程

2.3流體壓力的測量和計算

2.4作用於平壁面上靜水壓力的合力

2.5作用於曲壁面上靜水壓力的合力

2.6浮力和浮體穩定性

例題2

討論題2

習題2

第3章流體運動學

3.1描述流體運動的拉格朗日方法和歐拉方法

3.2流體微團運動分析

3.3流體運動的分類

3.4流體運動質量守恆連續性方程式

3.5流體運動學的邊界條件

例題3

討論題3

習題3

第4章流體動力學基本方程

4.1積分形式動量方程

4.2微分形式的動量方程（歐拉方程和N—S方程）

4.3伯努利方程

4.4伯努利方程和動量方程的應用

4.5無量綱流體動力學基本方程相似準則

例題4

討論題4

習題4

第5章流體渦旋運動理論基礎

5.1渦特性和渦場

5.2斯托克斯定理

5.3湯姆孫定理

5.4亥姆霍茲渦定理

5.5蘭金渦

5.6畢奧—薩伐爾定律

討論題5

習題5

第6章勢流理論

6.1速度勢函數和流函數

6.2二維平面勢流的基本解

6.3均流繞圓柱體的流動達朗貝爾悖論

6.4均流繞旋轉圓柱體流動的勢流解馬格努斯效應

6.5機翼升力庫塔一茹可夫斯基定理

6.6有限翼展機翼升力線理論和誘導阻力

6.7勢流理論中的鏡像方法壁面效應

6.8非定常運動附加質量

例題6

討論題6

習題6

第7章水波理論

7.1水波的勢流求解方程

7.2艾裏線性化週期性水波理論

7.3線性平面推進波的分解和疊加

7.4波能和波能傳遞速度

7.5作用於物體上的波浪力

7.6海洋波及海洋波譜

7.7海洋波能及利用

例題7

討論題7

習題7

第8章黏性流體動力學

8.1層流和湍流

8.2層流理論解

8.3管內的湍流速度分佈

8.4管流水頭損失

8.5管流減阻的湯姆斯效應

8.6邊界層理論

8.7層流邊界層布拉休斯相似解和卡門邊界層積分方程近似解

8.8格雷悖論物體在水中的減阻研究

8.9邊界層分離及有關現象

8.10湍流研究淺述

例題8

討論題8

習題8

附錄

附錄1數量的前綴

附錄2常用物理量的量綱和單位

附錄3常用矢量公式及標記法

附錄4水在不同温度時聲速C的測量值

附錄5標準大氣壓下不同温度時空氣和水的黏度以及水的汽化壓力和表面張力

附錄6雙曲線函數及其漸近值 ^[2]