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第1章 引言与基本概念1

1-1引言2

1-2不滑移条件6

1-3流体力学简要历史7

1-4流动分类9

1-5系统与控制体14

1-6量纲与单位的重要性15

1-7工程问题数学建模21

1-8问题求解技巧23

1-9工程软件包25

1-10准确度、精确度与有效数字28

小结31

参考文献31

应用聚焦：核爆炸与雨滴有什么共同点32

习题33

第2章 流体的性质37

2-1引言38

2-2密度与比重39

2-3蒸气压与空化41

2-4能量与比热容43

2-5可压缩性与声速44

2-6黏性50

2-7表面张力与毛细现象55

小结61

应用聚焦：空化62

参考文献63

习题63

第3章 压强与流体静力学73

3-1压强74

3-2压强测量装置79

3-3流体静力学引言87

3-4作用在淹没平板上的静水压力88

3-5作用在淹没曲板上的静水压力93

3-6浮力与稳定性97

3-7以刚体形式运动的流体102

小结110

参考文献111

习题111

第4章 流体运动学131

4-1拉格朗日与欧拉法132

4-2流动类型与流动可视化139

4-3流体流动数据图146

4-4其他运动学描述149

4-5涡量与旋度154

4-6雷诺输运理论158

小结166

应用聚焦：流体驱动器167

参考文献168

习题168

第5章 质量、伯努利与能量方程183

5-1引言184

5-2质量守恒185

5-3机械能与效率192

5-4伯努利方程197

5-5一般能量方程212

5-6定常流能量分析217

小结226

参考文献227

习题228

第6章 流动系统的动量分析239

6-1牛顿定律240

6-2选择控制体A241

6-3作用在控制体A上的力242

6-4线性动量方程245

6-5考察旋转运动与角动量259

6-6角动量方程261

小结269

参考文献270

习题270

第7章 量纲分析与模型化283

7-1量纲与单位284

7-2量纲齐次性285

7-3量纲分析与相似性291

7-4重复量方法与白金汉П定律295

7-5实验研究、模型与不完全相似311

应用聚焦：苍蝇如何飞行318

小结319

参考文献319

习题319

第8章 内流337

8-1引言338

8-2层流与湍流流动339

8-3入口区域341

8-4管中层流流动343

8-5管中湍流流动351

8-6次要损失364

8-7管网与泵系统371

8-8流量与速度测量381

应用聚焦：孔板流量计如何工作或不工作399

小结400

参考文献401

习题402

第9章 流体流动的微分分析419

9-1引言420

9-2质量守恒——连续性方程420

9-3流函数432

9-4线性动量微分方程——柯西方程441

9-5纳维-斯托克斯方程446

9-6流体流动问题的微分分析452

小结475

参考文献476

习题476

第10章 纳维-斯托克斯方程的近似解491

10-1引言492

10-2运动的无量纲方程493

10-3蠕流近似496

10-4流动无黏区的近似501

10-5无旋流近似505

10-6边界层近似530

小结567

参考文献568

应用聚焦：水滴形成569

习题570

第11章 外流：阻力与升力583

11-1引言584

11-2阻力与升力586

11-3摩擦与压差阻力590

11-4常用几何形状物体的阻力系数593

11-5绕平板的平行流动601

11-6绕圆柱与圆球的流动606

11-7升力610

小结619

参考文献620

应用聚焦：减阻621

习题622

第12章 可压缩流动635

12-1驻点性质636

12-2一维等熵流动639

12-3喷管内的等熵流646

12-4激波与膨胀波655

12-5具有热传输并忽略摩擦的管道流（瑞利流）669

12-6具有摩擦的绝热管道流（范诺流）678

应用聚焦：激波与边界层相互作用688

小结689

参考文献690

习题690

第13章 明渠流动701

13-1明渠流分类702

13-2弗劳德数与波速705

13-3比能709

13-4质量守恒与能量方程712

13-5明渠均匀流713

13-6最佳水力断面719

13-7渐变流723

13-8急变流与水跃733

13-9流动控制与测量737

小结747

参考文献748

习题748

第14章 涡轮机械761

14-1分类与术语762

14-2泵764

14-3泵的相似律799

14-4涡轮机807

14-5 涡轮机相似律831

应用聚焦：旋转燃料喷嘴837

小结838

参考文献838

习题839

第15章 计算流体动力学导论853

15-1引言与基础854

15-2层流CFD计算867

15-3湍流CFD计算877

15-4带热传输的CFD890

15-5可压缩流动CFD计算897

15-6明渠流动CFD计算903

应用聚焦：虚拟胃906

小结907

参考文献907

习题908

附录1921

特性参数表与曲线图921

术语表939

索引953