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1 流体的物理性质1

1.1 流体力学的研究任务和研究方法1

1.2 流体的连续介质模型3

1.3 流体的易流性7

1.4 流体的粘性8

1.5 流体的压缩性11

习题113

2 流体静力学15

2.1 作用在流体上的力15

2.2 静止流体的应力特征17

2.3 流体静力学基本方程20

2.4 重力场中静止流体的压强分布25

2.5 非惯性坐标系中的静止流体32

2.6 静止流体作用在物面上的合力及合力矩36

2.7 大气的平衡规律47

习题249

3 流体运动学及连续性方程56

3.1 描述流体运动的两种方法56

3.2 迹线、流线和流管65

3.3 流体微团运动分析71

3.4 流体运动的分类81

3.5 无旋流动的性质和速度势？83

3.6 给定旋度分布和散度分布的流场的求解方法89

3.7 有散无旋流动的速度场95

3.8 流体的系统与控制体101

3.9 体积分的随体导数103

3.10 流动连续性方程106

习题3117

4 流体动力学122

4.1 运动流体的应力状态122

4.2 理想流体的运动方程127

4.3 伯努利方程及其应用139

4.4 非惯性坐标系中的理想流体运动方程152

4.5 理想流体动力学问题的求解条件167

4.6 动量定理和动量矩定理的应用177

4.7 压力冲量作用及速度势的动力学解释189

习题4194

5 理想流体旋涡运动203

5.1 有旋流动的一般性质203

5.2 凯尔文速度环量定理207

5.3 拉格朗日旋涡定理209

5.4 赫姆霍兹涡线和涡管强度保持定理211

5.5 旋涡的形成218

5.6 有旋无散流动的速度场224

习题5234

6 理想流体平面无旋流动237

6.1 流函数及其性质237

6.2 不可压理想流体平面流动的流函数方程241

6.3 不可压理想流体平面无旋流动的复势和复速度245

6.4 几种简单流动的复势248

6.5 圆柱绕流258

6.6 镜像方法266

6.7 求解任意物体绕流场的保角变换方法272

6.8 儒可夫斯基变换及其翼型的绕流问题277

6.9 定常绕流中物体的受力计算288

6.10 求解多角形区域中流动的许瓦兹-克里斯托菲尔变换方法294

6.11 柱形物体运动引起的无界流场303

6.12 不可压无旋运动流体的动能公式309

习题6313

7 理想流体空间流动320

7.1 定常轴对称流动的流函数及其性质320

7.2 定常轴对称无旋流动的基本方程和边界条件324

7.3 几种简单轴对称流动的？和？327

7.4 圆球绕流333

7.5 任意轴对称体的零攻角绕流场337

7.6 圆球在无界静止流体中运动340

7.7 有限物体在无界静止流体中运动时的受力计算348

习题7358

8 理想流体波浪运动363

8.1 波浪运动的基本方程及其边值条件363

8.2 小振幅水波速度势？的一般解369

8.3 无限深水域中的水波374

8.4 有限深水域中的水波385

8.5 波群与群速度390

8.6 两种液体分界面上的平面行波393

8.7 波能和波阻398

8.8 长波理论404

习题8410

9 粘性流体动力学412

9.1 粘性流体的本构关系412

9.2 粘性不可压缩流动的基本方程和边界条件414

9.3 粘性流动的基本性质422

9.4 粘性流动的层流和湍流424

9.5 层流流动的精确解426

9.6 粘性流体的湍流流动435

9.7 圆管内粘性流动的能量损失448

9.8 流动相似原理与量纲分析法465

9.9 小雷诺数流动476

习题9481

10 边界层理论489

10.1 边界层概念489

10.2 边界层微分方程组及边界条件493

10.3 平板层流边界层的精确解499

10.4 边界层动量积分关系式507

10.5 边界层的近似解510

10.6 边界层分离与压差阻力523

习题10532

11 气体动力学基础534

11.1 可压缩气流场的基本概念534

11.2 小扰动传播的物理过程538

11.3 一维等熵气流的基本方程541

11.4 能量方程545

11.5 变截面管道中的等熵流动552

11.6 定常激波559

11.7 激波前后的气流参数关系562

11.8 激波绝热压缩及机械能的损失573

习题11576

参考文献579