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流體流動(dòng)問題解析與計(jì)算 
定 價(jià)：96 元
9 7 3 8 7 7 0 1 5 2 5 2 6 讀者對(duì)象:本書既可作為高校學(xué)生學(xué)習(xí)流體力學(xué)類課程的輔導(dǎo)教材，也可作為高校教師講授工程流體力學(xué)課程的案例教材，同時(shí)也可作為相關(guān)專業(yè)科研及工程技術(shù)人員的常備參考書。 
本書較系統(tǒng)地匯集了具有教學(xué)價(jià)值及工程實(shí)際意義的流體流動(dòng)典型問題，并根據(jù)流體力學(xué)知識(shí)，將問題劃分為12章，包括：流體力學(xué)特性相關(guān)問題，流體流動(dòng)基本概念問題，流體靜力學(xué)問題，流動(dòng)系統(tǒng)質(zhì)量動(dòng)量能量守恒問題，不可壓縮一維層流問題，流體流動(dòng)微分方程的應(yīng)用，不可壓縮理想流體平面流動(dòng)問題，流動(dòng)相似與模型實(shí)驗(yàn)問題，不可壓縮流體管內(nèi)流動(dòng)問題，邊界層流動(dòng)及繞流阻力問題，可壓縮流體管內(nèi)流動(dòng)問題，過程設(shè)備流體停留時(shí)間問題。書中各章按“知識(shí)要點(diǎn)及基本公式+典型問題及解析計(jì)算過程”的方式編排，從中闡明相關(guān)問題的類型特點(diǎn)、常用假設(shè)、解析要領(lǐng)、計(jì)算方法，借此幫助讀者深化基本概念的理解，熟悉原理公式的應(yīng)用，積累分析建模的經(jīng)驗(yàn)，提升解決工程實(shí)際問題的能力。
本書既可作為高校學(xué)生學(xué)習(xí)流體力學(xué)類課程的輔導(dǎo)教材，也可作為高校教師講授工程流體力學(xué)課程的案例教材，同時(shí)也可作為相關(guān)專業(yè)科研及工程技術(shù)人員的常備參考書。
黃衛(wèi)星，四川大學(xué)，教授，長期專注過程設(shè)備流體流動(dòng)與傳遞過程的科研與教學(xué)；
教學(xué)方面：長期主講課程包括， 工程流體力學(xué)（過程裝備、安全工程、環(huán)境工程、機(jī)械制造本科生）； 化工傳遞過程（化工一級(jí)學(xué)科、化工機(jī)械二級(jí)學(xué)科研究生學(xué)位課）； 過程設(shè)備傳熱學(xué)基礎(chǔ)（雙語，過程裝備、安全工程本科生）； 流體力學(xué)II （化工過程機(jī)械研究生學(xué)位課）。 科研方向：多相流傳遞過程與設(shè)備。 特色是專注過程設(shè)備系統(tǒng)多相流單元過程，研究其中的流體動(dòng)力學(xué)及傳熱傳質(zhì)行為（基礎(chǔ)研究），進(jìn)而將動(dòng)力學(xué)行為與過程設(shè)備結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)，建立過程設(shè)備工藝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的熱力計(jì)算模型（實(shí)際應(yīng)用）。近年研究工作主要集中于過程設(shè)備內(nèi)的氣-液、液-液兩相流與傳熱及分離問題，在化工及動(dòng)力等行列的過程設(shè)備設(shè)計(jì)創(chuàng)新和引進(jìn)設(shè)備自主設(shè)計(jì)方面取得多項(xiàng)成果。先后承擔(dān)國家/部省及校企合作創(chuàng)新項(xiàng)目數(shù)十項(xiàng)，培養(yǎng)博碩士研究生90余人，發(fā)表SCI/EI論文100余篇，授權(quán)專利7項(xiàng)，獲部省科技進(jìn)步獎(jiǎng)3項(xiàng)、優(yōu)教學(xué)獎(jiǎng)3項(xiàng)。
第1章流體力學(xué)特性相關(guān)問題1
1.1流體壓縮率計(jì)算問題2 1.1.1流體可壓縮性概述2 1.1.2壓縮率計(jì)算2 【P1-1】不同熱力過程的氣體壓縮率問題2 【P1-2】壓力表校驗(yàn)器油缸加壓問題3 1.2流體黏性及液膜摩擦問題3 1.2.1流體黏性概述3 1.2.2液膜摩擦問題4 【P1-3】液膜滑動(dòng)摩擦典型問題4 【P1-4】液膜轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦典型問題5 【P1-5】轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤的摩擦力矩及散熱率問題6 【P1-6】旋轉(zhuǎn)黏度儀原理及黏度計(jì)算式6 1.3表面張力效應(yīng)問題7 1.3.1表面張力概述7 1.3.2表面張力效應(yīng)問題8 【P1-7】擴(kuò)展液面所需的功及自由液面的表面能8 【P1-8】空氣中小液滴的內(nèi)外壓差9 【P1-9】表面張力導(dǎo)致的液體沸騰壁溫過熱度問題9 【P1-10】平行板間的毛細(xì)現(xiàn)象計(jì)算10 【P1-11】豎直平壁毛細(xì)現(xiàn)象液面形狀的近似解與數(shù)值解10 1.4其他問題13 【P1-12】理想塑性流體管流問題13 【P1-13】流體質(zhì)點(diǎn)尺度的近似模型14 第2章流體流動(dòng)基本概念問題17 2.1流體運(yùn)動(dòng)學(xué)行為的描述及相關(guān)問題18 2.1.1流體運(yùn)動(dòng)學(xué)行為的描述18 2.1.2運(yùn)動(dòng)學(xué)行為相關(guān)問題19 【P2-1】已知?dú)W拉速度場求跡線方程/流線方程/質(zhì)點(diǎn)加速度19 【P2-2】二維非穩(wěn)態(tài)流場空間點(diǎn)的流體加速度與流體質(zhì)點(diǎn)加速度20 【P2-3】三維非穩(wěn)態(tài)流場的質(zhì)點(diǎn)加速度與溫度變化率21 【P2-4】跡線與流線問題Ⅰ21 【P2-5】跡線與流線問題Ⅱ22 【P2-6】流場運(yùn)動(dòng)學(xué)特性的判斷23 【P2-7】三維不可壓縮流場運(yùn)動(dòng)學(xué)特性的判斷與計(jì)算24 【P2-8】電除塵器內(nèi)粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡及分離長度24 【P2-9】圓管層流的運(yùn)動(dòng)學(xué)特性26 2.2流體流動(dòng)與流動(dòng)阻力的基本概念26 2.2.1要點(diǎn)概述26 2.2.2三類典型流動(dòng)的特征行為及流動(dòng)阻力27 2.2.3流動(dòng)阻力計(jì)算基本方法的應(yīng)用29 【P2-10】圓管流動(dòng)摩擦產(chǎn)生的螺栓附加拉力29 【P2-11】圓管流動(dòng)的形態(tài)判別及泵送功率計(jì)算29 【P2-12】圓管層流與湍流的速度分布特性30 【P2-13】非圓形管的摩擦阻力損失及水力直徑30 【P2-14】邊界層流動(dòng)及球體繞流組合結(jié)構(gòu)的阻力計(jì)算31 【P2-15】轎車風(fēng)阻問題31 【P2-16】流體低速繞流球形體的形狀阻力與摩擦阻力32 【P2-17】球形顆粒的自由沉降速度計(jì)算33 第3章流體靜力學(xué)問題34 3.1流體靜力學(xué)基本方程及靜止流場特性35 3.1.1流體靜力學(xué)基本方程35 3.1.2靜止流場特性問題35 【P3-1】靜止流場特性問題Ⅰ35 【P3-2】靜止流場特性問題Ⅱ36 【P3-3】靜止流場特性問題Ⅲ36 3.2重力場靜止流體的壓力分布及相關(guān)問題37 3.2.1重力場靜止流體的壓力分布37 3.2.2重力場靜壓分布方程的應(yīng)用38 【P3-4】大氣層狀態(tài)參數(shù)的估計(jì)38 【P3-5】復(fù)式U形壓差計(jì)壓力遞推計(jì)算38 【P3-6】油的比重測試問題39 【P3-7】杯式真空計(jì)測壓問題39 【P3-8】旋風(fēng)除塵器水封設(shè)計(jì)問題40 【P3-9】微壓差計(jì)及測量精度分析40 【P3-10】容器中的液壓平衡問題41 【P3-11】利用小管吹送空氣測量水槽液位42 3.3重力場靜止液體中的器壁受力42 3.3.1液體重力靜壓對(duì)器壁的作用力42 3.3.2平面力系的力矩及合力中心43 3.3.3靜止液體中的器壁受力問題44 【P3-12】液體比重計(jì)密度測量范圍計(jì)算44 【P3-13】圓筒形閘門受力分析44 【P3-14】水壩受力的分析與計(jì)算45 【P3-15】圓柱閘門兩側(cè)的靜壓平衡問題47 【P3-16】平板閘門自動(dòng)開啟所需的水深計(jì)算47 【P3-17】水池閘門拉索水泥配重的體積計(jì)算48 3.4直線勻加速系統(tǒng)液體靜力學(xué)問題49 3.4.1問題概述及基本方程49 3.4.2典型問題解析與計(jì)算50 【P3-18】直線勻加速油罐車車廂壁面受力分析50 【P3-19】直線勻加速槽車內(nèi)液體的溢出問題51 【P3-20】直線勻加速系統(tǒng)液體中浸沒物體的總表面力（浮力）52 3.5勻速轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)液體靜力學(xué)問題53 3.5.1問題概述及基本方程53 3.5.2典型問題解析與計(jì)算54 【P3-21】液體轉(zhuǎn)速計(jì)測試原理54 【P3-22】轉(zhuǎn)動(dòng)容器中液體的溢出問題55 【P3-23】臥式轉(zhuǎn)動(dòng)圓筒內(nèi)液體的等壓面問題56 【P3-24】轉(zhuǎn)動(dòng)容器的汽化轉(zhuǎn)速及頂蓋受力56 【P3-25】轉(zhuǎn)動(dòng)容器中兩種液體的分界面及壓力分布57 【P3-26】油水混合物在高速轉(zhuǎn)鼓中的分層界面及壁面壓力計(jì)算58 第4章流動(dòng)系統(tǒng)質(zhì)量/動(dòng)量/能量守恒問題60 4.1質(zhì)量守恒方程及物料衡算問題61 4.1.1控制體質(zhì)量守恒方程61 4.1.2質(zhì)量守恒及物料衡算問題62 【P4-1】輥軋鋼板的運(yùn)動(dòng)速度計(jì)算62 【P4-2】攪拌槽中鹽溶液的濃度-時(shí)間關(guān)系62 【P4-3】攪拌槽中溶液混合的濃度-時(shí)間關(guān)系63 【P4-4】放射性鹽溶液蒸發(fā)濃縮的操作周期計(jì)算64 【P4-5】篩板塔凈化氣流夾帶液滴的混合置換模型及塔板數(shù)計(jì)算64 【P4-6】廢水?dāng)嚢璩刂凶苑纸饨M分的濃度-時(shí)間關(guān)系65 【P4-7】磷酸反應(yīng)槽出口溶液的濃度-時(shí)間關(guān)系66 4.2動(dòng)量、動(dòng)量矩守恒方程及流體系統(tǒng)受力分析67 4.2.1控制體動(dòng)量及動(dòng)量矩守恒方程67 4.2.2流體系統(tǒng)受力問題分析69 【P4-8】彎曲噴管受力分析69 【P4-9】噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)推力計(jì)算70 【P4-10】二維風(fēng)洞中測試柱狀體的阻力系數(shù)71 【P4-11】理想水流垂直沖擊平板的受力分析72 【P4-12】理想水流沖擊固定葉片和平移葉片的受力分析72 【P4-13】理想水流沖擊轉(zhuǎn)動(dòng)葉輪的受力分析74 【P4-14】二維理想水流沖擊傾斜平板的受力分析75 【P4-15】離心泵葉輪的輸出力矩及功率75 4.3能量守恒方程及其應(yīng)用問題77 4.3.1流體系統(tǒng)的能量77 4.3.2控制體能量守恒方程77 4.3.3能量守恒方程應(yīng)用問題79 【P4-16】強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器的循環(huán)流量及熱量衡算79 【P4-17】氣瓶充氣過程中的溫升與充氣量問題80 【P4-18】加熱攪拌槽中溶液的溫度-時(shí)間關(guān)系82 【P4-19】串聯(lián)硫酸冷卻槽突然停水及再啟動(dòng)過程的溫度-時(shí)間關(guān)系83 【P4-20】供水管路系統(tǒng)的泵送功率計(jì)算85 【P4-21】全壓與駐點(diǎn)壓力的概念及皮托管測速原理86 【P4-22】文丘里管流量公式87 【P4-23】引射器的氣源壓力及面積比條件87 【P4-24】薄板溢流堰的流量公式及流量計(jì)算88 【P4-25】雙堰型臥式三相分離器液層厚度的計(jì)算與調(diào)控89 4.4守恒原理綜合應(yīng)用問題90 4.4.1流動(dòng)流體與器壁的相互作用力問題90 【P4-26】輸水管路三通接管受力分析91 【P4-27】變徑彎管出口壓力/溫升及受力分析92 【P4-28】明渠水流對(duì)閘門的沖擊力93 4.4.2理想液體自由射流及孔口流動(dòng)問題94 【P4-29】理想流體垂直射流受力問題95 【P4-30】理想水流的流量及射程-方位角關(guān)系95 【P4-31】容器壁面小孔射流軌跡問題96 【P4-32】矩形孔口理論流量的對(duì)比計(jì)算96 【P4-33】紙漿蒸煮釜卸料流量與時(shí)間計(jì)算97 【P4-34】矩形槽內(nèi)沉浸孔的擬穩(wěn)態(tài)流動(dòng)問題98 4.4.3虹吸流動(dòng)及液體汽化問題99 【P4-35】虹吸管排水流速及排水時(shí)間問題99 【P4-36】兩水庫間虹吸管輸水流量的計(jì)算100 【P4-37】離心泵安裝高度的計(jì)算101 【P4-38】圓盤式摩擦泵流量公式及流量計(jì)算102 4.4.4突擴(kuò)/突縮口的局部阻力及相關(guān)問題103 【P4-39】引風(fēng)口/出風(fēng)口壓力與環(huán)境壓力的關(guān)系103 【P4-40】礦山坑道自然通風(fēng)的風(fēng)向及流速問題105 【P4-41】引風(fēng)除塵系統(tǒng)的阻力損失與風(fēng)機(jī)功率105 【P4-42】等直徑管中節(jié)流元件的局部阻力損失107 【P4-43】不可壓縮流體引射混合的阻力損失108 【P4-44】可壓縮流體的引射混合問題110 4.4.5水躍現(xiàn)象及小擾動(dòng)重力波傳播速度問題111 【P4-45】水躍現(xiàn)象產(chǎn)生條件及機(jī)械能損耗111 【P4-46】小擾動(dòng)重力波的傳播速度112 【P4-47】通過重力波駐波角確定水流速度113 第5章不可壓縮一維層流問題114 5.1概述115 5.1.1建立流動(dòng)微分方程的基本步驟115 5.1.2常見邊界及定解條件115 5.2平壁層流的基本方程及應(yīng)用115 5.2.1平壁層流及其特點(diǎn)115 5.2.2平壁層流的基本方程116 5.2.3平壁層流典型問題分析117 【P5-1】平板通道的層流速度分布及摩擦阻力系數(shù)117 【P5-2】平行板間液-液流動(dòng)速度分布的合理性判別118 【P5-3】平行板間摩擦-壓差流的速度及切應(yīng)力分布118 【P5-4】雙層液膜表面的平板拖拽力及界面切應(yīng)力計(jì)算118 【P5-5】圓筒摩擦剪切流的切應(yīng)力及速度分布119 【P5-6】流體動(dòng)壓潤滑原理——平壁層流問題的擴(kuò)展120 5.3圓管層流的基本方程及應(yīng)用122 5.3.1圓管層流的特點(diǎn)及基本方程122 5.3.2圓管層流典型問題分析123 【P5-7】圓管層流的速度分布及阻力系數(shù)123 【P5-8】用哈根-泊謖葉公式測量流體黏度的誤差分析124 【P5-9】根據(jù)圓管層流流量測試估計(jì)流體運(yùn)動(dòng)黏度124 【P5-10】圓形套管層流的速度分布及阻力系數(shù)125 【P5-11】圓形套管輸送蔗糖水溶液的流量及摩擦力計(jì)算125 【P5-12】圓桿在圓管內(nèi)對(duì)中滑動(dòng)所產(chǎn)生的摩擦流動(dòng)問題126 【P5-13】豎直圓管內(nèi)理想塑性流體的重力流動(dòng)條件127 【P5-14】圓柱黏度儀的黏度測量計(jì)算式127 【P5-15】毛細(xì)管流量計(jì)的測量計(jì)算與分析128 【P5-16】流體層流流動(dòng)通過圓管管網(wǎng)的流量與流向129 【P5-17】豎直圓柱表面的層流降膜流動(dòng)分析130 5.4平壁降膜流動(dòng)分析131 5.4.1平壁層流降膜的基本方程131 5.4.2平壁降膜流動(dòng)典型問題分析132 【P5-18】傾斜平壁充分發(fā)展層流降膜的力平衡分析132 【P5-19】在豎直平壁表面形成給定厚度油膜所需的流量133 【P5-20】傾斜平壁蒸汽冷凝液膜的厚度與流速計(jì)算133 【P5-21】液體排放過程中黏附于器壁表面的液量計(jì)算134 【P5-22】傳送帶表面的液膜厚度及液體輸送量135 【P5-23】球面降膜流動(dòng)的液膜厚度與平均流速137 第6章流體流動(dòng)微分方程的應(yīng)用139 6.1流體流動(dòng)微分方程140 6.1.1流體流動(dòng)的連續(xù)性方程140 6.1.2不可壓縮流體的運(yùn)動(dòng)微分方程——Navier-Stokes方程140 6.1.3牛頓流體的本構(gòu)方程141 6.2流動(dòng)微分方程的應(yīng)用141 6.2.1應(yīng)用概述141 6.2.2流動(dòng)微分方程應(yīng)用相關(guān)問題142 【P6-1】由控制體質(zhì)量守恒積分方程變換連續(xù)性方程142 【P6-2】應(yīng)用連續(xù)性方程判斷流體的可壓縮性142 【P6-3】柱坐標(biāo)微元體的質(zhì)量守恒分析142 【P6-4】應(yīng)用連續(xù)性方程確定交變流場的密度函數(shù)143 【P6-5】流體微元表面的質(zhì)量通量與動(dòng)量通量143 【P6-6】平行板間一維穩(wěn)態(tài)層流的速度分布144 【P6-7】轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦液膜的速度及切應(yīng)力分布145 【P6-8】轉(zhuǎn)動(dòng)軸的摩擦力矩及功率計(jì)算146 【P6-9】雙層陶瓷膜管環(huán)隙間的徑向流動(dòng)及壓力分布147 【P6-10】通過多孔介質(zhì)流動(dòng)的微分方程及其應(yīng)用148 【P6-11】兩平行圓盤之間的徑向?qū)恿髁鲃?dòng)問題149 【P6-12】底板突然啟動(dòng)產(chǎn)生的一維非穩(wěn)態(tài)層流問題151 【P6-13】由N-S方程和流線方程推導(dǎo)沿流線的伯努利方程153 【P6-14】等截面管內(nèi)充分發(fā)展層流的運(yùn)動(dòng)微分方程154 【P6-15】正三角形截面管充分發(fā)展層流的速度分布及阻力系數(shù)155 【P6-16】矩形截面管充分發(fā)展層流的速度分布及阻力系數(shù)156 【P6-17】平壁非穩(wěn)態(tài)層流降膜的微分方程及其近似解158 【P6-18】自然對(duì)流的運(yùn)動(dòng)微分方程及其應(yīng)用160 第7章不可壓縮理想流體平面流動(dòng)問題163 7.1流體平面運(yùn)動(dòng)的基本概念164 7.1.1流體平面運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)與體積應(yīng)變速率164 7.1.2無旋流動(dòng)（勢流）與勢函數(shù)164 7.1.3不可壓縮平面流動(dòng)的流函數(shù)164 7.1.4不可壓縮平面勢流及其特點(diǎn)165 7.1.5勢函數(shù)與流函數(shù)概念問題165 【P7-1】根據(jù)速度勢函數(shù)確定速度及流函數(shù)165 【P7-2】根據(jù)流函數(shù)確定速度及速度勢函數(shù)166 【P7-3】已知速度分量確定流場運(yùn)動(dòng)學(xué)特性Ⅰ167 【P7-4】已知速度分量確定流場運(yùn)動(dòng)學(xué)特性Ⅱ167 【P7-5】直線運(yùn)動(dòng)均勻流場的勢函數(shù)與流函數(shù)Ⅰ168 【P7-6】直線運(yùn)動(dòng)均勻流場的勢函數(shù)與流函數(shù)Ⅱ168 【P7-7】非穩(wěn)態(tài)平面流場的勢函數(shù)和流函數(shù)168 【P7-8】速度勢函數(shù)與加速度勢函數(shù)的關(guān)系170 【P7-9】平行板間剪切流動(dòng)的流函數(shù)及流量170 【P7-10】傾斜平壁降膜流動(dòng)的流函數(shù)及流量170 7.2不可壓縮平面勢流流場分析171 7.2.1不可壓縮平面勢流分析方法171 7.2.2不可壓縮平面勢流流場問題172 【P7-11】不可壓縮勢流的N-S方程與伯努利方程172 【P7-12】垂直壁面角形區(qū)流場的流函數(shù)及流網(wǎng)圖173 【P7-13】按平面勢流角形區(qū)流場計(jì)算垂直擋墻的受力173 【P7-14】點(diǎn)源與點(diǎn)匯構(gòu)成的復(fù)合流動(dòng)及偶極流174 【P7-15】均勻橫向流與點(diǎn)源復(fù)合——理想流體繞鈍頭體的流動(dòng)175 【P7-16】均勻橫向流與點(diǎn)源/點(diǎn)匯復(fù)合——流場速度與壓力計(jì)算177 【P7-17】均勻橫向流與點(diǎn)源/點(diǎn)匯復(fù)合——理想流體繞橢圓柱流動(dòng)177 【P7-18】均勻橫向流與偶極流復(fù)合——理想流體繞圓柱流動(dòng)179 【P7-19】按理想流體繞流圓柱計(jì)算橋墩端部受力180 【P7-20】水下橫移圓柱表面出現(xiàn)空泡時(shí)的運(yùn)動(dòng)速度181 【P7-21】均勻橫向流繞轉(zhuǎn)動(dòng)圓柱體的流場分析與計(jì)算181 【P7-22】自由渦的液面形狀曲線183 第8章流動(dòng)相似及模型實(shí)驗(yàn)問題184 8.1流動(dòng)相似與相似準(zhǔn)則185 8.1.1幾何相似185 8.1.2運(yùn)動(dòng)相似及時(shí)間準(zhǔn)則185 8.1.3動(dòng)力相似及動(dòng)力相似準(zhǔn)則185 8.2流體流動(dòng)問題的相似分析 187 8.2.1流動(dòng)問題微分方程的相似分析187 【P8-1】黏性不可壓縮流動(dòng)問題的相似準(zhǔn)則——N-S方程相似分析187 【P8-2】小溫差自然對(duì)流問題的動(dòng)力相似準(zhǔn)則188 【P8-3】流動(dòng)充分發(fā)展管內(nèi)強(qiáng)制對(duì)流換熱過程的相似準(zhǔn)則189 8.2.2流動(dòng)問題影響因素的因次分析190 【P8-4】管內(nèi)不可壓縮流動(dòng)的摩擦壓降——因次分析方法示例190 【P8-5】管內(nèi)充分發(fā)展流動(dòng)的摩擦壓降表達(dá)式192 【P8-6】顆粒沉降速度或繞流阻力問題的因次分析193 【P8-7】圓柱繞流誘導(dǎo)振動(dòng)頻率問題的因次分析194 【P8-8】流體輸送機(jī)械內(nèi)流體壓力增量影響因素的因次分析195 【P8-9】水輪機(jī)輸出力矩及其影響因素的無因次數(shù)關(guān)系196 【P8-10】可壓縮流體與不可壓縮流體繞流阻力問題的因次分析198 【P8-11】水面艦船阻力問題的因次分析199 【P8-12】液體由豎直圓管流出所形成的液滴質(zhì)量199 【P8-13】液體噴嘴產(chǎn)生的液滴粒徑及其影響因素200 【P8-14】氣固兩相流對(duì)管壁金屬的磨蝕量及其影響因素200 【P8-15】高爆能量產(chǎn)生的沖擊波波面半徑及其速度問題201 8.3模型實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及流動(dòng)相似計(jì)算202 8.3.1模型實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本要點(diǎn)202 8.3.2模型實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與相似計(jì)算問題203 【P8-16】管道內(nèi)不可壓縮定常流動(dòng)的相似工況計(jì)算203 【P8-17】測定水管閥門阻力特性的模型實(shí)驗(yàn)204 【P8-18】文丘里流量計(jì)流動(dòng)過程的動(dòng)力相似205 【P8-19】蒸汽橫掠換熱管流動(dòng)的模型實(shí)驗(yàn)206 【P8-20】橢圓柱繞流的動(dòng)力相似計(jì)算206 【P8-21】建筑物風(fēng)載荷問題的模型實(shí)驗(yàn)207 【P8-22】球體繞流阻力問題的動(dòng)力相似208 【P8-23】兩球形顆粒恒速沉降過程的動(dòng)力相似209 【P8-24】氣力管道輸運(yùn)沙粒的模型實(shí)驗(yàn)209 【P8-25】液體噴嘴所形成的液滴粒徑估算210 【P8-26】噴射水流的速度與高度（機(jī)械能轉(zhuǎn)換過程的相似數(shù)）211 【P8-27】反應(yīng)堆冷卻系統(tǒng)循環(huán)泵的放大模型實(shí)驗(yàn)212 【P8-28】通風(fēng)系統(tǒng)軸流風(fēng)扇的性能實(shí)驗(yàn)213 【P8-29】軸流風(fēng)機(jī)異地安裝的相似計(jì)算214 【P8-30】離心泵的動(dòng)力相似及其相似定律與比例定律214 【P8-31】軸流泵操作性能的模型實(shí)驗(yàn)216 【P8-32】幾何相似軸流泵輸送水和空氣時(shí)的相似計(jì)算217 【P8-33】基于水輪機(jī)模型實(shí)驗(yàn)的參數(shù)預(yù)測問題217 【P8-34】水輪機(jī)模型實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)計(jì)算219 【P8-35】飛機(jī)降落過程的水洞模型實(shí)驗(yàn)220 【P8-36】常壓風(fēng)洞與壓力風(fēng)洞中螺旋槳飛機(jī)的模型實(shí)驗(yàn)221 【P8-37】低溫氮?dú)鈮毫︼L(fēng)洞中的飛機(jī)模型實(shí)驗(yàn)222 【P8-38】潛艇阻力的水槽實(shí)驗(yàn)與壓力風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)223 【P8-39】潛艇方向舵力矩模型實(shí)驗(yàn)結(jié)果的換算224 【P8-40】魚雷阻力的模型實(shí)驗(yàn)224 【P8-41】水面艦船波浪阻力的相似計(jì)算225 【P8-42】水面艦船波浪阻力與總阻力的模型實(shí)驗(yàn)226 【P8-43】橋墩周圍波浪結(jié)構(gòu)的模型實(shí)驗(yàn)228 【P8-44】溢洪道流動(dòng)問題的模型實(shí)驗(yàn)228 【P8-45】河床流動(dòng)模型實(shí)驗(yàn)的比尺效應(yīng)及變異模型229 第9章不可壓縮流體管內(nèi)流動(dòng)問題231 9.1不可壓縮流體管內(nèi)流動(dòng)的基本公式232 9.1.1管內(nèi)流動(dòng)充分發(fā)展時(shí)的速度分布232 9.1.2管道流動(dòng)的沿程阻力與局部阻力233 9.1.3管內(nèi)流動(dòng)的摩擦阻力系數(shù)233 9.1.4局部阻力系數(shù)234 9.2管內(nèi)流動(dòng)問題的解析與計(jì)算235 9.2.1問題的基本類型、特點(diǎn)與解析要領(lǐng)235 9.2.2管內(nèi)流動(dòng)典型問題的解析與計(jì)算235 【P9-1】光滑圓管截面局部速度等于平均速度的位置235 【P9-2】光滑圓管湍流黏性底層及過渡層的相對(duì)厚度236 【P9-3】光滑圓管湍流黏性底層至核心區(qū)的速度分布計(jì)算237 【P9-4】光滑圓管湍流黏性底層和過渡層厚度與雷諾數(shù)的關(guān)系237 【P9-5】根據(jù)水力粗糙管截面兩點(diǎn)速度之比確定相對(duì)粗糙度239 【P9-6】層流圓管的摩擦壓降與進(jìn)口壓力計(jì)算239 【P9-7】根據(jù)圓管層流特性測試流體運(yùn)動(dòng)黏度240 【P9-8】根據(jù)光滑圓管阻力系數(shù)判斷流動(dòng)形態(tài)241 【P9-9】根據(jù)粗糙圓摩擦壓降確定阻力系數(shù)及流量241 【P9-10】流體在管束間順流流動(dòng)的水力直徑計(jì)算242 【P9-11】圓管替代矩形管的對(duì)比計(jì)算242 【P9-12】螺旋管流動(dòng)阻力及泵送功率的計(jì)算243 【P9-13】離心泵進(jìn)口管路總阻力損失計(jì)算243 【P9-14】強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器閃蒸室進(jìn)料管節(jié)流孔板的設(shè)計(jì)計(jì)算244 【P9-15】根據(jù)管道泄漏點(diǎn)上下游的測試壓降計(jì)算泄漏量245 【P9-16】已知流量按壓降要求確定管道直徑246 【P9-17】圓管與三角形管并聯(lián)管路的對(duì)比計(jì)算247 【P9-18】圓管與矩形管串聯(lián)管路的流量計(jì)算248 【P9-19】兩水槽液面高差驅(qū)動(dòng)的串聯(lián)管路流量計(jì)算249 【P9-20】兩水力粗糙管串聯(lián)或并聯(lián)使用的壓降對(duì)比計(jì)算250 【P9-21】水泵旁路系統(tǒng)的流量計(jì)算250 【P9-22】多管程換熱器的管程阻力壓降及功耗計(jì)算251 【P9-23】大型U形管管束內(nèi)外層換熱管流速差異計(jì)算252 【P9-24】并聯(lián)管路的壓差與流量計(jì)算254 【P9-25】串并聯(lián)分支管路的壓差與水泵功率計(jì)算254 【P9-26】水庫間分支管路的流量問題（給定阻力系數(shù)）255 【P9-27】水庫間分支管路的流量問題（阻力系數(shù)隨流量變化）257 【P9-28】水庫間分支管路的流向問題（阻力系數(shù)隨流量變化）258 【P9-29】滲透率均勻的管道內(nèi)流體的平均速度及壓力變化260 【P9-30】滲透率均勻的串聯(lián)管道內(nèi)流體的壓降計(jì)算261 【P9-31】對(duì)稱供油管路的壓降與流量計(jì)算261 【P9-32】單一進(jìn)出口簡單管網(wǎng)的流量與壓降計(jì)算262 【P9-33】單一進(jìn)口多出口簡單管網(wǎng)的流量與壓降計(jì)算263 【P9-34】簡單管網(wǎng)的流量與壓降計(jì)算（逐次近似法）265 【P9-35】應(yīng)用逐次近似法計(jì)算三回路管網(wǎng)的流量與壓降266 第10章邊界層流動(dòng)及繞流阻力問題268 10.1平壁邊界層流動(dòng)及摩擦阻力269 10.1.1邊界層流動(dòng)的基本概念269 10.1.2層流邊界層的厚度及摩擦阻力系數(shù)270 10.1.3邊界層動(dòng)量守恒積分方程270 10.1.4湍流邊界層厚度/摩擦阻力系數(shù)及速度分布270 10.1.5平壁邊界層流動(dòng)及摩擦阻力典型問題271 【P10-1】邊界層排擠厚度與動(dòng)量損失厚度問題271 【P10-2】邊界層厚度計(jì)算及其修正方法272 【P10-3】考慮邊界層厚度計(jì)算風(fēng)車安裝高度273 【P10-4】湍流邊界層內(nèi)的速度分布計(jì)算273 【P10-5】邊界層動(dòng)量守恒積分方程應(yīng)用Ⅰ274 【P10-6】邊界層動(dòng)量守恒積分方程應(yīng)用Ⅱ275 【P10-7】湍流邊界層總摩擦阻力系數(shù)的修正計(jì)算式276 【P10-8】帆船穩(wěn)定板摩擦阻力計(jì)算277 【P10-9】魚雷表面摩擦阻力的功率消耗計(jì)算277 【P10-10】艦船模型實(shí)驗(yàn)中確定波浪阻力的輔助計(jì)算277 10.2繞流流動(dòng)及繞流阻力278 10.2.1繞流阻力及其計(jì)算方法278 10.2.2圓柱繞流及其總阻力系數(shù)279 10.2.3球體繞流及其總阻力系數(shù)280 10.2.4繞流流動(dòng)及繞流阻力典型問題280 【P10-11】轎車的風(fēng)阻功率計(jì)算280 【P10-12】潛航器的阻力與功率消耗計(jì)算281 【P10-13】廂式貨車側(cè)向傾覆的風(fēng)速計(jì)算281 【P10-14】圓柱形煙囪的風(fēng)載荷及誘導(dǎo)振動(dòng)頻率計(jì)算281 【P10-15】錐形圓柱的風(fēng)載荷及力矩計(jì)算282 【P10-16】轉(zhuǎn)動(dòng)圓柱的空氣阻力轉(zhuǎn)矩及功率計(jì)算282 【P10-17】降落傘的終端速度及展開直徑計(jì)算283 【P10-18】根據(jù)終端速度確定球形顆粒直徑284 【P10-19】測試光滑球形顆粒終端速度確定流體黏度284 【P10-20】根據(jù)氦氣氣球牽繩傾斜角確定風(fēng)速284 【P10-21】爆米花機(jī)操作風(fēng)速范圍計(jì)算285 【P10-22】棒球擲出后的飛行時(shí)間與速度計(jì)算286 【P10-23】油漆噴槍出口液滴的運(yùn)動(dòng)速度與時(shí)間的關(guān)系286 第11章可壓縮流體管內(nèi)流動(dòng)問題289 11.1可壓縮流動(dòng)的相關(guān)概念與基本關(guān)系290 11.1.1基本假設(shè)及熱力學(xué)關(guān)系290 11.1.2質(zhì)量與能量守恒方程290 11.1.3聲速、馬赫數(shù)及其計(jì)算291 【P11-1】氣體及液體中的聲速對(duì)比291 【P11-2】以馬赫數(shù)表示阻力公式并計(jì)算阻力291 【P11-3】相同馬赫數(shù)下飛行速度隨高度的變化292 11.1.4滯止?fàn)顟B(tài)及滯止參數(shù)計(jì)算292 【P11-4】固體表面的駐點(diǎn)壓力與駐點(diǎn)溫度292 【P11-5】皮托管測速問題及可壓縮性影響分析293 【P11-6】儲(chǔ)氣罐供氣管道的截面參數(shù)計(jì)算294 【P11-7】氣體絕熱管流的參數(shù)計(jì)算294 11.1.5正激波及其前后參數(shù)的計(jì)算295 【P11-8】已知正激波前參數(shù)計(jì)算激波后參數(shù)295 【P11-9】已知正激波后參數(shù)計(jì)算激波前參數(shù)296 11.2變截面管內(nèi)可壓縮流體的等熵流動(dòng)296 11.2.1變截面管等熵流動(dòng)的基本特點(diǎn)與關(guān)系296 11.2.2拉伐爾管中馬赫數(shù)-靜壓的變化及流動(dòng)狀態(tài)297 11.2.3拉伐爾管等熵流動(dòng)分析與計(jì)算298 【P11-10】超聲速風(fēng)洞參數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算298 【P11-11】拉伐爾管工況分析與流量計(jì)算299 【P11-12】縮放管出現(xiàn)激波的背壓條件300 【P11-13】縮放管上下游截面參數(shù)關(guān)系計(jì)算300 【P11-14】縮放管出口直徑設(shè)計(jì)問題301 【P11-15】超聲速噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)前段擴(kuò)壓器參數(shù)計(jì)算302 【P11-16】拉伐爾管內(nèi)正激波前后及出口馬赫數(shù)的聯(lián)立計(jì)算302 【P11-17】火箭噴管中正激波截面的面積及位置計(jì)算303 【P11-18】火箭發(fā)動(dòng)機(jī)推力計(jì)算304 【P11-19】給定上游截面參數(shù)和正激波截面面積計(jì)算背壓305 【P11-20】超聲速氣流進(jìn)入縮放管后的參數(shù)計(jì)算306 11.2.4漸縮管等熵流動(dòng)分析與計(jì)算307 【P11-21】用漸縮管測量管內(nèi)質(zhì)量流量307 【P11-22】等動(dòng)量取樣管設(shè)計(jì)計(jì)算308 【P11-23】噴氣火箭推力計(jì)算309 【P11-24】不同背壓下恒溫恒壓容器孔口的流量與溫度309 【P11-25】天然氣管道小孔泄漏問題310 【P11-26】恒溫容器放氣過程的壓力-時(shí)間關(guān)系及數(shù)值積分計(jì)算310 【P11-27】絕熱容器放氣過程的壓力-時(shí)間關(guān)系及數(shù)值積分計(jì)算312 11.3等截面管內(nèi)可壓縮流體的摩擦流動(dòng)314 11.3.1有摩擦絕熱流動(dòng)的特點(diǎn)及基本關(guān)系314 11.3.2有摩擦絕熱流動(dòng)典型問題316 【P11-28】絕熱摩擦流動(dòng)三種典型工況的對(duì)比計(jì)算316 【P11-29】絕熱管流中馬赫數(shù)所在截面的位置計(jì)算317 【P11-30】根據(jù)出口馬赫數(shù)和背壓確定上游截面參數(shù)318 【P11-31】顆粒輸送管氣流進(jìn)口參數(shù)計(jì)算（與平均密度法對(duì)比）318 【P11-32】給定管長/流量/進(jìn)口壓力試差計(jì)算管徑319 【P11-33】給定氣流總溫試差計(jì)算進(jìn)口壓力對(duì)應(yīng)的流量320 【P11-34】給定氣流進(jìn)口溫度試差計(jì)算進(jìn)口壓力對(duì)應(yīng)的流量322 【P11-35】矩形管絕熱摩擦流動(dòng)計(jì)算324 11.3.3有摩擦等溫流動(dòng)的特點(diǎn)及基本關(guān)系324 11.3.4有摩擦等溫流動(dòng)典型問題325 【P11-36】等溫摩擦流動(dòng)進(jìn)出口壓力關(guān)系與平均密度法關(guān)系的對(duì)比325 【P11-37】矩形管等溫摩擦流動(dòng)下游壓力計(jì)算（對(duì)比平均密度法）326 【P11-38】根據(jù)進(jìn)口參數(shù)確定下游壓力（等溫與絕熱流動(dòng)對(duì)比）326 【P11-39】給定管參數(shù)/出口壓力計(jì)算最大流量及進(jìn)口壓力327 【P11-40】給定兩截面壓力試差計(jì)算質(zhì)量流量（對(duì)比平均密度法）328 【P11-41】出口馬赫數(shù)為極限狀態(tài)時(shí)進(jìn)口馬赫數(shù)的分析與計(jì)算328 【P11-42】等溫摩擦流動(dòng)管長計(jì)算及傳熱分析329 11.4可壓縮流體的速度與流量測試330 11.4.1可壓縮流體的速度與流量測量公式330 11.4.2可壓縮流體速度與流量測量計(jì)算331 【P11-43】超聲速飛機(jī)的馬赫數(shù)及速度測量問題331 【P11-44】文丘里管測量氫氣流量的對(duì)比計(jì)算332 第12章過程設(shè)備內(nèi)流體的停留時(shí)間問題333 12.1停留時(shí)間的基本概念與關(guān)系334 12.1.1流體停留時(shí)間與進(jìn)口時(shí)間的關(guān)系334 12.1.2停留時(shí)間分布函數(shù)與密度函數(shù) 334 12.1.3不同時(shí)間輸入的流體在出口截面的輸出計(jì)算335 【P12-1】不同時(shí)間輸入的流體在特定時(shí)間段流出系統(tǒng)的總質(zhì)量335 【P12-2】根據(jù)密度函數(shù)計(jì)算不同時(shí)間輸入的流體在特定時(shí)間的輸出量336 【P12-3】內(nèi)部年齡分布密度函數(shù)I（t）及其與F（t）和E（t）的關(guān)系337 12.2停留時(shí)間分布的測試及基本模型338 12.2.1停留時(shí)間分布函數(shù)與密度函數(shù)的測試338 12.2.2停留時(shí)間分布的數(shù)字特征339 12.2.3幾種典型的停留時(shí)間分布模型340 12.2.4停留時(shí)間分布測試與模型的相關(guān)問題342 【P12-4】根據(jù)脈沖示蹤響應(yīng)曲線確定RTD函數(shù)342 【P12-5】根據(jù)階躍示蹤響應(yīng)曲線確定RTD函數(shù)343 【P12-6】根據(jù)階躍示蹤響應(yīng)曲線確定串聯(lián)釜模型參數(shù)343 【P12-7】食用油汽提塔中的停留時(shí)間分布實(shí)驗(yàn)343 【P12-8】串聯(lián)攪拌器系統(tǒng)的停留時(shí)間分布實(shí)驗(yàn)344 【P12-9】化工廠廢液排放池出口的組分濃度檢測問題345 【P12-10】化工廠廢液排放渠下游的組分濃度檢測問題346 【P12-11】兩個(gè)體積不同的全混釜串聯(lián)系統(tǒng)的RTD密度函數(shù)347 【P12-12】兩個(gè)容器串聯(lián)系統(tǒng)的密度函數(shù)與其獨(dú)立密度函數(shù)的關(guān)系348 【P12-13】n個(gè)一般反應(yīng)釜串聯(lián)系統(tǒng)的RTD密度函數(shù)遞推公式349 【P12-14】n個(gè)相同全混釜串聯(lián)系統(tǒng)的RTD密度函數(shù)及數(shù)字特征349 【P12-15】軸向擴(kuò)散流模型的RTD密度函數(shù)及分布函數(shù)350 【P12-16】圓管內(nèi)充分發(fā)展層流流動(dòng)的RTD分布函數(shù)352 【P12-17】全混流-平推流循環(huán)系統(tǒng)的RTD密度函數(shù)354 【P12-18】變濃度示蹤輸入的響應(yīng)曲線與RTD密度函數(shù)的關(guān)系356 【P12-19】一般循環(huán)系統(tǒng)的脈沖示蹤響應(yīng)曲線及RTD密度函數(shù)357 【P12-20】封閉循環(huán)系統(tǒng)脈沖示蹤實(shí)驗(yàn)及RTD密度函數(shù)計(jì)算358 附錄361 附錄A矢量與場論的基本公式362 附錄B典型特殊函數(shù)的性質(zhì)及微分方程的解365 附錄C常見流體的物性參數(shù)367 附錄D常見物理量的量綱與單位換算及常見特征數(shù)370 附錄E管道粗糙度、局部阻力系數(shù)及繞流總阻力系數(shù)參考值372 參考文獻(xiàn)374
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