定 價(jià)：35 元
叢書名：21世紀(jì)全國(guó)高等院校汽車類創(chuàng)新型應(yīng)用人才培養(yǎng)規(guī)劃教材
- 作者：楊建國(guó) ，等 著
- 出版時(shí)間：2010/1/1
- ISBN：9787301123652
- 出 版 社：北京大學(xué)出版社
- 中圖法分類：TB126
- 頁碼：309
- 紙張：膠版紙
- 版次：1
- 開本：16開
《工程流體力學(xué)》共12章，內(nèi)容包括緒論、流體的物理特性、流體靜力學(xué)、流體運(yùn)動(dòng)學(xué)、流體動(dòng)力學(xué)Ⅰ、流體動(dòng)力學(xué)Ⅱ、相似原理與量綱分析、不可壓縮流體的內(nèi)部流動(dòng)、不可壓縮粘性流體的外部流動(dòng)、可壓縮流體的一維流動(dòng)、流體的測(cè)量、計(jì)算流體力學(xué)簡(jiǎn)介。工程流體力學(xué)是研究流體之間能量相互轉(zhuǎn)換規(guī)律的一門學(xué)科，是高等院校機(jī)械類、材料類、儀器儀表類、航空航天類、建筑工程類、熱能動(dòng)力類和流體動(dòng)力工程類專業(yè)學(xué)生必修的技術(shù)基礎(chǔ)課程。
《工程流體力學(xué)》可作為能源動(dòng)力類、機(jī)械類專業(yè)的本科生教材、教師和研究生的參考書，也可作為各相關(guān)專業(yè)工程技術(shù)人員的參考書。
叢書特點(diǎn) 注重以學(xué)生為本： 站在學(xué)生的角度、根據(jù)學(xué)生的知識(shí)面和理解能力來編寫，考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)認(rèn)知過程，通過不同的工程案例或者示例深入淺出進(jìn)行講解，緊緊抓住學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)的動(dòng)力點(diǎn)，鍛煉和提高學(xué)生獲取知識(shí)的能力。 注重人文知識(shí)與科技知識(shí)的結(jié)合： 以人文知識(shí)講解的手法來闡述科技知識(shí)，在講解知識(shí)點(diǎn)的同時(shí)，設(shè)置閱讀材料板塊介紹相關(guān)的人文知識(shí)，增強(qiáng)教材的可讀性，同時(shí)提高學(xué)生的人文素質(zhì)。 注重實(shí)踐教學(xué)和情景教學(xué)： 書中配備大量實(shí)景圖和實(shí)物圖，并輔以示意圖進(jìn)行介紹，通過模型化的教學(xué)案例介紹具體工程實(shí)踐中的相關(guān)知識(shí)技能，強(qiáng)化實(shí)際操作訓(xùn)練，加深對(duì)理論知識(shí)的理解；設(shè)計(jì)有豐富的題型，在鞏固知識(shí)技能的同時(shí)啟發(fā)創(chuàng)新思維。 注重知識(shí)技能的實(shí)用性和有效牲： 以學(xué)生就業(yè)所需專業(yè)知識(shí)和操作技能為著眼點(diǎn)，緊跟最新的技術(shù)發(fā)展和技術(shù)應(yīng)用，在理論知識(shí)夠用的酌提下，著重講解應(yīng)用型人才培養(yǎng)所需的技能，突出實(shí)用性和可操作性。
流體力學(xué)的研究對(duì)象包括液體和氣體兩大物質(zhì)形態(tài)，描述流體力學(xué)規(guī)律的有數(shù)學(xué)分析、復(fù)變函數(shù)及張量分析等多種方法，研究流體運(yùn)動(dòng)規(guī)律和求解流體力學(xué)問題的方法包括理論分析、量綱分析、實(shí)驗(yàn)研究和數(shù)值計(jì)算等，因此流體力學(xué)的理論非常廣泛，尤其和數(shù)學(xué)理論的關(guān)系十分密切。工程流體力學(xué)是在闡述流體力學(xué)基本理論的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)闡述和研究流體力學(xué)在工程上的應(yīng)用。工程流體力學(xué)廣泛應(yīng)用于動(dòng)力、水利、機(jī)械、化工、石油、土建、冶金、航空、航海、氣象、環(huán)境等眾多領(lǐng)域，是這些領(lǐng)域相關(guān)專業(yè)的主干技術(shù)基礎(chǔ)課程。
工程流體力學(xué)是一門相對(duì)古老的學(xué)科，國(guó)內(nèi)外有關(guān)工程流體力學(xué)的書籍不少，也各有特點(diǎn)，但是隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和社會(huì)的發(fā)展，工程流體力學(xué)也在不斷地發(fā)展。本書的編寫重點(diǎn)針對(duì)我國(guó)目前動(dòng)力工程和機(jī)械領(lǐng)域?qū)こ塘黧w力學(xué)發(fā)展的需求，突出表現(xiàn)為以下幾個(gè)特點(diǎn)。
（1）根據(jù)目前越來越多的工程領(lǐng)域廣泛借助計(jì)算機(jī)，采用數(shù)值計(jì)算的手段來求解流場(chǎng)的現(xiàn)實(shí)和前景，本書對(duì)微分形式的流體力學(xué)方程及其求解有所突出。首先，將微分形式的流體力學(xué)方程單獨(dú)一章編寫，即第6章；其次，在不可壓縮流體有壓管流和邊界層理論中強(qiáng)調(diào)微分方程的求解方法；再次，編寫了計(jì)算流體力學(xué)一章，即第12章，在第12章中介紹了計(jì)算流體力學(xué)（CFD）的基本方程（其中補(bǔ)充了微分形式的能量方程）、思想方法和目前流行的大型商業(yè)軟件。
（2）積分形式的連續(xù)性方程、能量方程、動(dòng)量方程的推導(dǎo)均從輸運(yùn)方程出發(fā)，突出控制體的概念和歐拉法在工程流體力學(xué)的地位。
（3）根據(jù)編者從事工程流體力學(xué)雙語教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)，從國(guó)外優(yōu)秀的工程流體力學(xué)書籍中選取了有關(guān)術(shù)語和要點(diǎn)的英文表述，穿插于本書的相應(yīng)之處。讀者通過閱讀這些英文表述基本可以熟悉工程流體力學(xué)的英文術(shù)語和要點(diǎn)內(nèi)容的英文表述形式，一方面增強(qiáng)了對(duì)相應(yīng)內(nèi)容的理解，另一方面也為閱讀工程流體力學(xué)的英文文獻(xiàn)打下了基礎(chǔ)。
第1章 緒論
1.1 流體力學(xué)的研究?jī)?nèi)容和方法
1.2 流體力學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史
1.3 流體的連續(xù)介質(zhì)模型
1.4 量綱和單位
1.5 作用在流體上的力
1.5.1 質(zhì)量力
1.5.2 表面力
工程實(shí)例
習(xí)題
第2章 流體的物理特性
2.1 流體的重度
2.2 流體的壓縮性和膨脹性
2.2.1 流體的壓縮性
2.2.2 流體的膨脹性
2.2.3 可壓縮流體和不可壓縮流體
2.3 流體的粘性
2.3.1 牛頓內(nèi)摩擦定律
2.3.2 粘度
2.3.3 牛頓流體和非牛頓流體
2.3.4 粘性流體和理想流體
2.4 液體的表面張力
2.4.1 表面張力
2.4.2 毛細(xì)現(xiàn)象
工程實(shí)例
習(xí)題
第3章 流體靜力學(xué)
3.1 流體的靜壓強(qiáng)
3.2 流體平衡微分方程
3.2.1 流體的平衡微分方程式
3.2.2 壓強(qiáng)微分方程
3.2.3 等壓面
3.3 壓強(qiáng)的基準(zhǔn)
3.4 靜止流體中的壓強(qiáng)分布
3.4.1 流體靜力學(xué)基本方程式
3.4.2 流體靜力學(xué)基本方程式的物理意義和幾何意義
3.4.3 重力場(chǎng)中的壓強(qiáng)分布
3.4.4 靜壓強(qiáng)分布圖
3.4.5 可壓縮流體中的壓強(qiáng)分布
3.5 流體靜壓強(qiáng)的測(cè)量
3.5.1 氣壓計(jì)
3.5.2 測(cè)壓管
3.5.3 U形管測(cè)壓計(jì)
3.5.4 差壓計(jì)
3.5.5 微壓計(jì)
3.6 流體的相對(duì)平衡
3.6.1 等加速水平直線運(yùn)動(dòng)
3.6.2 等角速轉(zhuǎn)動(dòng)
3.7 靜止流體對(duì)壁面的作用力
3.7.1 靜止流體作用在平面上的總壓力
3.7.2 靜止流體作用在曲面上的總壓力
3.7.3 作用在液體中物體上的總壓力
習(xí)題
第4章 流體運(yùn)動(dòng)學(xué)
4.1 描述流場(chǎng)的拉格朗日法和歐拉法
4.1.1 拉格朗日法
4.1.2 歐拉法
4.1.3 隨體導(dǎo)數(shù)
4.2 速度場(chǎng)和加速度場(chǎng)
4.2.1 速度場(chǎng)
4.2.2 加速度場(chǎng)
4.3 關(guān)于流場(chǎng)的一些基本概念
4.3.1 一維、二維和三維流動(dòng)
4.3.2 穩(wěn)定流動(dòng)和非穩(wěn)定流動(dòng)
4.3.3 均勻流動(dòng)和非均勻流動(dòng)
4.3.4 流場(chǎng)的幾何描述
4.4 層流和湍流
4.4.1 雷諾實(shí)驗(yàn)
4.4.2 雷諾數(shù)
4.5 流體微團(tuán)的運(yùn)動(dòng)分析
4.5.1 平動(dòng)和線變形
4.5.2 角變形運(yùn)動(dòng)
4.5.3 旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)
4.6 流體的無旋流動(dòng)和旋渦流動(dòng)
4.6.1 無旋流動(dòng)
4.6.2 旋渦流動(dòng)
工程實(shí)例
習(xí)題
第5章 流體動(dòng)力學(xué)
5.1 控制體和系統(tǒng)
5.2 雷諾輸運(yùn)定理
5.3 連續(xù)性方程
5.3.1 連續(xù)性方程的推導(dǎo)
5.3.2 連續(xù)性方程的特殊形式
5.3.3 運(yùn)動(dòng)但不變形控制體
5.4 動(dòng)量方程
5.4.1 慣性系中的動(dòng)量方程
5.4.2 非慣性系中的動(dòng)量方程
5.5 角動(dòng)量方程
5.5.1 慣性系中的角動(dòng)量方程
5.5.2 非慣性系中的角動(dòng)量方程
5.6 能量方程
5.6.1 能量方程的推導(dǎo)
5.6.2 伯努利方程
5.6.3 總流的能量方程
工程實(shí)例
習(xí)題
第6章 流體動(dòng)力學(xué)
6.1 連續(xù)性方程
6.2 粘性流體的運(yùn)動(dòng)微分方程
6.2.1 運(yùn)動(dòng)方程的推導(dǎo)
6.2.2 納維-斯托克斯方程
6.3 葛羅米柯-斯托克斯方程
6.4 理想流體流動(dòng)
6.4.1 歐拉運(yùn)動(dòng)微分方程
6.4.2 伯努利方程
6.4.3 無旋流動(dòng)的伯努利方程
6.4.4 速度勢(shì)函數(shù)
6.5 平面勢(shì)流
6.5.1 流函數(shù)
6.5.2 基本平面勢(shì)流
6.6 簡(jiǎn)單勢(shì)流的疊加
6.6.1 偶極流
6.6.2 螺旋流
6.7 流體對(duì)圓柱體的無環(huán)量繞流
6.8 流體對(duì)圓柱體的有環(huán)量繞流
6.9 流體繞圓球的流動(dòng)
工程實(shí)例
習(xí)題
第7章 相似原理與量綱分析
7.1 相似原理
7.1.1 相似概念
7.1.2 相似條件
7.2 量綱分析
7.2.1 量綱和諧原理
7.2.2 量綱分析的方法
7.3 模型試驗(yàn)
7.3.1 全面力學(xué)相似模型試驗(yàn)
7.3.2 近似模化法
7.3.3 方程分析法
工程實(shí)例
習(xí)題
第8章 不可壓縮流體的內(nèi)部流動(dòng)
8.1 流體在圓管中的層流流動(dòng)
8.2 間隙中的層流流動(dòng)
8.2.1 平行平板間隙流動(dòng)
8.2.2 傾斜平板間隙流動(dòng)
8.2.3 圓柱環(huán)形間隙流動(dòng)
8.3 人口段與充分發(fā)展段的管內(nèi)流動(dòng)
8.4 流體在圓管中的湍流流動(dòng)
8.4.1 基本概念
8.4.2 湍流流動(dòng)的速度分布和切應(yīng)力分布
8.5 管流水頭損失
8.5.1 水頭損失的基本概念
8.5.2 沿程水頭損失
8.5.3 局部水頭損失
8.6 沿程損失系數(shù)和局部損失系數(shù)
8.6.1 沿程損失系數(shù)
8.6.2 局部損失系數(shù)
8.7 孔口和管嘴恒定自由出流
8.7.1 薄壁小孔口恒定自由出流
8.7.2 圓柱外伸管嘴恒定自由出流
……
第9章 不可壓縮粘性流體的外部流動(dòng)
第10章 可壓縮流體的一維流動(dòng)
第11章 流體的測(cè)量
第12章 計(jì)算流體力學(xué)簡(jiǎn)介
參考文獻(xiàn)
在古代，以水為動(dòng)力的簡(jiǎn)單機(jī)械也有了長(zhǎng)足的發(fā)展，例如用水輪提水，或通過簡(jiǎn)單的機(jī)械傳動(dòng)去碾米、磨面等。東漢杜詩任南陽太守時(shí)（公元37年）曾創(chuàng)造水排（水力鼓風(fēng)機(jī)），即利用水力，通過傳動(dòng)機(jī)械，使皮制鼓風(fēng)囊連續(xù)開合，將空氣送入冶金爐，較西歐約早了一千一百年。
清朝雍正年間，何夢(mèng)瑤在《算迪》一書中提出流量等于過水?dāng)嗝婷娣e乘以斷面平均流速的計(jì)算方法。
必須指出的是，從14世紀(jì)歐洲文藝復(fù)興時(shí)期開始，西方涌現(xiàn)出了一大批學(xué)者，他們對(duì)流體力學(xué)理論的形成作出了重要貢獻(xiàn)，但是我國(guó)在科學(xué)技術(shù)方面已經(jīng)逐漸落后了。
進(jìn)入20世紀(jì)，我國(guó)出現(xiàn)了幾位重要的科學(xué)家，他們對(duì)流體力學(xué)的發(fā)展作出了貢獻(xiàn)。錢學(xué)森（1911-2009）在火箭、導(dǎo)彈、航天器等領(lǐng)域?yàn)橹袊?guó)火箭導(dǎo)彈和航天事業(yè)的創(chuàng)建與發(fā)展作出了杰出的貢獻(xiàn)。周培源（1902-1993）在流體力學(xué)中的湍流理論方面取得了出色的成果。吳仲華在1952年發(fā)表的《在軸流式、徑流式和混流式亞聲速和超聲速葉輪機(jī)械中的三元流普遍理論》和在1975年發(fā)表的《使用非正交曲線坐標(biāo)的葉輪機(jī)械三元流動(dòng)的基本方程及其解法》兩篇論文中所建立的葉輪機(jī)械三元流理論，至今仍是國(guó)內(nèi)外許多優(yōu)良葉輪機(jī)械設(shè)計(jì)計(jì)算的主要依據(jù)。
2.流體力學(xué)的西方發(fā)展史
在西方最早從事流體力學(xué)現(xiàn)象研究的學(xué)者是希臘哲學(xué)家阿基米得（Archimedes，公元前287年-公元前212）。他在公元前250年寫成的《論浮體》一書中提出了流體靜力學(xué)的基本定律，這是人類歷史上最早的水力學(xué)著作。正是從這時(shí)起，流體流動(dòng)才開始發(fā)展成為一門獨(dú)立的學(xué)科。
在以后的一段較長(zhǎng)的歷史時(shí)期中，沒有記載關(guān)于流體力學(xué)發(fā)展的有關(guān)資料。
……
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