高等工程流体力学

第一章 流体力学的基础知识

1.1 拉格朗日参考系与欧拉参考系

1.2 迹线、流线和脉线

1.3 物质导数

1.4 流体微团运动分析

1.5 有旋运动的基本概念

1.6 物质积分的随体导数

1.7 应力张量

1.8 本构方程

第二章 流体力学的基本方程

2.1 连续方程

2.2 纳维-斯托克斯方程

2.3 能量方程

2.3.1 总能量方程

2.3.2 机械能方程

2.3.3 热力学第一定理——内能方程

2.4 不可压缩流动与布西内斯克近似

2.4.1 不可压缩流动成立的条件

2.4.2 布西内斯克近似

2.5 牛顿流体的基本方程组

2.6 基本方程的数学性质

2.7 边界条件

第三章 涡量动力学

3.1 涡量场的运动学性质

3.2 开尔文定理

3.3 涡量动力学方程

3.4 希尔球涡和兰金涡

3.5 涡量场和散度场的诱导速度场

3.6 直线涡丝和圆形涡丝

3.6.1 直线涡丝

3.6.2 圆形涡丝

3.7 涡层

第四章 理想流体动力学基础

4.1 理想流体流动与高雷诺数流动

4.2 欧拉方程

4.3 流线坐标系中的欧拉方程

4.4 伯努利方程

4.4.1 伯努利方程

4.4.2 势流伯努利方程

4.4.3 能量伯努利方程

4.5 非惯性系中的欧拉方程

4.6 非惯性系中的伯努利方程

4.6.1 平移坐标系中的伯努利方程

4.6.2 旋转坐标系中的伯努利方程

4.6.3 非惯性系中的势流伯努利方程

第五章 不可压缩平面势流

5.1 流函数，势函数与拉普拉斯方程

5.2 复位势和复速度

5.3 基本流动

5.4 圆柱绕流

5.4.1 无环量圓柱绕流

5.4.2 有环量圆柱绕流

5.5 布拉休斯公式

5.6 镜像法

5.6.1 平面定理——以实轴为边界

5.6.2 平面定理——以虚轴为边界

5.6.3 圓定理

5.7 保角变换

……

第六章 不可压缩空间轴对称势流

第七章 纳维－斯托克斯方程的精确解

第八章 小雷诺数流动

第九章 不可压缩层流边界层流动

第十章 流动不稳定性

第十一章 湍流

第十二章 理想流体的一维可压缩流动

第十三章 理想流体的平面可压缩流动

附录

参考文献

索引

《高等学校教材：高等工程流体力学》主要是为工科低年级研究生和高年级本科生提供的一本基础流体力学教材。《高等学校教材：高等工程流体力学》首先系统推导流体力学基本微分方程组，然后依次介绍基本方程在各个领域的应用，其中包括无粘和粘性流动、有旋与无旋流动、不可压缩与可压缩流动等。全书尽可能避免抽象的理论推导，力求反映新的科技进步和学科发展，注重物理背景介绍和联系工程实际，并附有较多的例题和课后练习题。由于《高等学校教材：高等工程流体力学》自成体系，内容循序渐进，具有一定数学基础的读者均可读懂《高等学校教材：高等工程流体力学》。
全书分13章，内容包括：流体力学的基础知识、流体力学的基本方程、涡量动力学、理想流体动力学基础、不可压缩平面势流、不可压缩空间轴对称势流、纳维－斯托克斯方程的精确解、小雷诺数流动、不可压缩层流边界层流动、流动不稳定性、湍流、理想流体的一维可压缩流动、理想流体的平面可压缩流动等。
《高等学校教材：高等工程流体力学》可作为能源动力、机械、化工、环境工程、水利、力学等不同专业的研究生和高年级本科生教材，也可供相关专业的教师和工程技术人员参考。