工程流体力学：问题导向型 上册
出版时间：2013年
丛编项： 普通高等教育"十二五"规划教材
内容简介
　　《普通高等教育“十二五”规划教材：工程流体力学（上册）（问题导向型）》是按钱学森先生倡导的工程科学思想和应用力学方法编著工程流体力学教材的一次尝试。应用力学方法本质上是问题导向型研究方法，因此本书冠以“问题导向型”副标题。《普通高等教育“十二五”规划教材：工程流体力学（上册）（问题导向型）》内容和教学要求符合教育部高等学校力学教学指导委员会和力学基础课程指导分委员会最新制定的《流体力学课程教学基本要求》。全书分为上、下两册。上册的绪论篇介绍工程科学思想和应用力学方法；基础篇包括流体基本概念、流体静力学、流体运动学、流体动力学、量纲分析与相似理论；问题导向篇包括圆管流动与混合长度理论、缝隙流动与流体动力学润滑理论、气体喷管流动与一维等熵流模型。下册的问题导向篇（续）包括平板绕流摩擦阻力与边界层理论一、钝体绕流形状阻力与边界层理论二、明渠流动及其二维模型、地下水流动与渗流模型；专题篇包括流体中的质量传输、泵与风机。《普通高等教育“十二五”规划教材：工程流体力学（上册）（问题导向型）》的使用对象是工程类专业的本科生，如机械、环境、土木、农业工程、工程力学等专业的学生。机械类学生可只使用上册，其他专业学生需要用上、下两册。本书也可供相关专业的教师和工程技术人员参考。
目录
前言
主要符号表
A 绪论篇
A1.1 对流体运动的认识
A1.2 流体力学从经典到近代的发展
A1.2.1 经典流体力学时期
A1.2.2 近代流体力学时期
A1.2.3 近代流体力学的技术成就
A1.3 应用力学的研究方法
A1.3.1 应用力学研究步骤
A1.3.2 技术创新中的三类人员
A1.4 单位制
参考文献
基础篇
B1 流体基本概念
B1.1 连续介质模型
B1.1.1 流体的宏观特性
B1.1.2 流体质点与质元
B1.1.3 连续介质模型
B1.2 流体的易变形性
B1.2.1 流体易变形性的表现
B1.2.2 流体易变形的原因
B1.3 流体的粘性
B1.3.1 流体粘性的表现
B1.3.2 牛顿粘性定律
B1.3.3 粘度
B1.4 流体的可压缩性
B1.5 常用的流体模型
B1.5.1 无粘性与粘性流体模型
B1.5.2 不可压缩与可压缩流体模型
B1.6 流体中的力
B1.6.1 体积力与重力场
B1.6.2 表面应力与压强场
习题
B2 流体静力学
B2.1 静止液体中的压强分布
B2.1.1 静止液体压强公式
B2.1.2 压强的计示与计量
B2.2 流体静力学基本方程
B2.3 静压强测量
B2.4 欧拉平衡方程
B2.5 液体对平壁的总压力
B2.5.1 平壁总压力大小
B2.5.2 平壁总压力作用点
B2.6 液体对曲壁的总压力
B2.6.1 液体对二维曲壁的总压力
B2.6.2 浮力定律
习题
B3 流体运动学
B3.1 流动的数学描述
B3.1.1 欧拉法与拉格朗日法
B3.1.2 质点导数
B3.1.3 控制体与雷诺输运公式
B3.1.4 曲面流量
B3.2 流动的分类
B3.2.1 定常与不定常流动
B3.2.2 三维、二维与一维流动
B3.3 流动的几何描述
B3.3.1 速度廓线与剖面
B3.3.2 迹线
B3.3.3 流线
B3.3.4 脉线
B3.3.5 流管、流束与总流
B3.4 流体元的变形与旋转
B3.4.1 线应变率
B3.4.2 角变形率
B3.4.3 旋转角速度
习题
B4 流体动力学
B4.1 质量守恒方程
B4.1.1 积分形式的连续性方程
B4.1.2 微分形式的连续性方程
B4.2 伯努利方程及其应用
B4.2.1 伯努利方程
B4.2.2 伯努利方程沿总流的表达式
B4.2.3 伯努利方程的水头表达式
B4.2.4 伯努利方程的推广形式
B4.3 动量方程及其应用
B4.3.1 积分形式的动量方程
B4.3.2 定常流动量方程应用举例
B4.4 层流与湍流
B4.5 纳维?斯托克斯方程
B4.5.1 流体运动微分方程
B4.5.2 N?S方程
B4.5.3 定解条件
B4.5.4 N?S方程的求解与建模
B4.6 欧拉运动方程与平面势流
B4.6.1 欧拉运动方程
B4.6.2 平面势流简介
B4.7 雷诺方程与雷诺应力
习题
B5 量纲分析法与相似理论
B5.1 量纲与无量纲化
B5.2 量纲分析法
B5.2.1 白金汉定理
B5.2.2 量纲分析法
B5.3 流动相似与相似准则
B5.3.1 流动相似的概念
B5.3.2 确定相似准则数的方法
B5.3.3 常用的相似准则数
B5.4 模型实验与相似理论
B5.4.1 模型实验
B5.4.2 相似理论简介
习题
C 问题导向篇
C1 圆管流动与混合长度理论
C1.1 问题：如何计算圆管湍流阻力
C1.2 圆管层流流动
C1.2.1 实验与观察：泊肃叶与哈根实验
C1.2.2 建模与求解：速度分布抛物线律
C1.2.3 泊肃叶定律
C1.3 圆管湍流流动
C1.3.1 实验与观察：湍流时均速度和脉动速度
C1.3.2 分析与建模：混合长度理论
C1.3.3 求解：速度分布对数律
C1.4 圆管流动沿程损失
C1.4.1 沿程阻力通用公式——达西公式
C1.4.2 实验与观察：圆管阻力实验
C1.4.3 求解：阻力系数公式
C1.4.4 应用：穆迪图及管道水力计算
C1.4.5 应用：非圆形管流动沿程损失
C1.5 圆管流动局部损失
C1.6 管路的工程计算
C1.6.1 管路工程计算简介
C1.6.2 管路的工程计算式
C1.6.3 简单管路计算
C1.6.4 串联与并联管路计算
C1.6.5 枝状管路计算
C1.6.6 网状管路计算
C1.7 小结
参考文献
习题
C2 缝隙流动与流体动力学润滑理论
C2.1 问题：滑动轴承的油膜如何产生向上托力
C2.2 实验与观察
C2.3 平行平面缝隙流动
C2.3.1 物理和数学建模
C2.3.2 求解与分析
C2.4 倾斜平面缝隙流动——流体动力学润滑理论
C2.4.1 物理和数学建模
C2.4.2 求解与分析
C2.5 环形缝隙轴向流动
C2.5.1 同心环形缝隙轴向流动
C2.5.2 偏心环形缝隙轴向流动
C2.6 平行圆盘缝隙径向流动
C2.7 小结
参考文献
习题
C3 气体喷管流动与一维等熵流模型
C3.1 问题：如何获得超声速气流
C3.2 有关超声速气流的概念
C3.2.1 声速
C3.2.2 超声速流场中扰动波传播规律
C3.2.3 激波与膨胀波简介
C3.3 实验与观察
C3.3.1 拉伐尔喷管
C3.3.2 斯托多拉实验和普朗特实验
C3.4 建模与分析：完全气体模型
C3.5 建模与分析：一维等熵流动模型
C3.5.1 绝能流能量方程
C3.5.2 等熵流伯努利方程
C3.5.3 等熵流气动函数
C3.6 应用：拉伐尔喷管流动原理
C3.7 应用：喷管流动计算
C3.7.1 收缩喷管流动计算
C3.7.2 拉伐尔喷管流动计算
C3.8 小结
参考文献
习题
E附录
E1.1 常用流体的物理性质
E1.2 单位换算表
E1.3 有关数学公式
E1.3.1 直角坐标系中的矢量运算
E1.3.2 柱坐标系中的表达式
E1.4 有关几何图形与公式
E1.5 等熵流气动函数数据
E1.6 习题答案
参考文献