水力机械流体力学基础

前言

1流体流动的基本概念

1.1流体力学的发展

1.2流体的研究对象

1.3流体的主要物理性质

1.4流体力学的研究方法

1.5流动的基本分类

2流体静力学

2.1作用于流体上的力

2.2静止流体作用力平衡微分方程欧拉平衡方程

2.3压强的表示方法及单位

2.4非惯性坐标系中静止液体

2.5测压计

2.6作用在乎面上的总水压力

2.7作用在曲面上的总水压力

2.8浮力及浮潜体稳定

3流体运动学

3.1研究流体运动的两种方法

3.2流体运动学的基本概念

3.3连续性方程式

3.4流体微团运动的分解

3.5旋涡运动与无旋运动

4流体动力学基础

4.1理想流体运动微分方程

4.2粘性流体的运动微分方程

4.3欧拉运动微分方程的积分

4.4离心泵叶轮中欧拉运动微分方程的积分

4.5定常总流的伯努利方程

4.6定常总流能量方程的计算

4.7定常总流动量方程计算

5相似原理与量纲分析

5.1流动相似

5.2动力相似准则

5.3水力机械的流动相似

5.4量纲分析

5.5相似原理与量纲分析的应用

6涡旋运动

6.1涡旋运动的基本概念

6.2粘性流动中涡的传输方程

6.3无粘性流动中涡的传输方程

6.4涡旋在不可压无粘性流动中引起的速度场

6.5常见的涡旋运动

7势流-无粘性不可压缩流体的无旋运动

7.1空间势流的基本方程

7.2平面势流

7.3平面定常势流的复势

7.4轴对称无粘性不可压缩流体的无旋运动轴对称势流

7.5基本势流

7.6平行流和偶极子的叠加及圆球绕流问题

8翼型绕流

8.1翼型的几何特性和动力特性

8.2翼型绕流的保角变换方法

8.3儒可夫斯基翼型绕流

8.4任意柱形物体不脱体绕流

8.5薄翼理论奇点分布法

8.6有限翼展翼型、诱导阻力

9叶栅绕流

9.1基本概念

9.2叶栅的绕翼型环量

9.3流体绕直列叶栅流动时对翼型的作用力

9.4叶栅特征方程

9.5直列平板叶栅绕流的保角变换法

9.6叶栅的动力特性系数

10管道不可压缩流动

10.1不可压缩流体恒定圆管层流

10.2管道恒定湍流水头损失

10.3有压管道流动计算

10.4简单管道的水力计算

10.5有压管道中的水击非恒定流

参考文献

　　本书分10个章节全面系统地论述了应用于水力机械和其他流体机械等方面的流体力学的基础知识和基本原理，并着重论述了不可压缩和无粘性流体力学，在基本方程的推导中也介绍了可压缩和粘性流体的方程。具体内容包括流体流动的基本概念、流体静力学、流体运动学、流体动力学基础、相似原理与量纲分析、涡旋运动、势流-无粘性不可压缩流体的无旋运动等。该书可供各大院校作为教材使用，也可供从事相关工作的人员作为参考书使用。　　本书为“水力机械流体力学系列丛书”之一。全面系统地论述了应用于水力机械和其他流体机械等方面的流体力学的基础知识和基本原理。着重论述了不可压缩和无粘性流体力学，在基本方程的推导中也介绍了可压缩和粘性流体的方程。本书介绍了流体力学的研究对象和发展，流体的分类和主要性质，以及流动的分类等基本概念；比较全面地介绍了流体静力学、流体运动学和流体动力学的基本原理和公式，并介绍了这些原理在水力机械和工程中应用实例。在此基础上论述了流体力学在工程上和在水力机械中重要应用专题，包括量纲分析、涡旋运动、平面和轴对称无粘性不可压缩流体势流、翼型和叶栅绕流及不可压缩流体的管道流动和水击等。　　本书可作为流体机械、叶轮动力机械、水利：正程、建筑机械、化工工程、矿山工程、石油和天然气工程等专业本科生和研究生的教学及科研参考书，也可作为上述专业的工程技术人员的参考书。