工程流體力學

目錄
前 言
項目1 緒論 1
【案例導入】 1
【教學目標】 3
任務1 流體力學的研究內(nèi)容與學科性質 3
任務2 流體力學的發(fā)展史 5
任務3 流體力學的研究方法 7
任務4 流體力學的研究領域與相關學科 10
拓展提高 11
思考與練習 15
項目2 流體及其物理性質 17
【案例導入】 17
【教學目標】 19
任務1 流體的連續(xù)介質理論 19
任務2 流體的密度和重度 20
任務3 流體的力學特性 21
任務4 牛頓流體和非牛頓流體 27
任務5 表面張力 28
綜合實例 32
拓展提高 33
思考與練習 34
項目3 流體靜力學 36
【案例導入】 36
【教學目標】 38
任務1 作用在流體上的力 38
任務2 流體靜壓強特性 39
任務3 流體平衡微分方程 42
任務4 重力場中靜力學基本方程 46
任務5 靜壓強的測量 48
任務6 液體的相對平衡 55
任務7 液體作用在平面上的總壓力 61
任務8 液體作用在曲面上的總壓力 64
綜合實例 67
拓展提高 68
思考與練習 71
項目4 流體運動學 74
【案例導入】 74
【教學目標】 76
任務1 流體運動的描述方法 76
任務2 流場的基本概念 80
任務3 連續(xù)性方程 86
任務4 流體微團運動的分解 89
任務5 勢函數(shù)和流函數(shù) 94
綜合實例 97
拓展提高 98
思考與練習 102
項目5 流體動力學基礎 104
【案例導入】 104
【教學目標】 106
任務1 理想流體運動微分方程 106
任務2 黏性流體的運動微分方程 109
任務3 理想流體的能量方程 112
任務4 實際流體的伯努利方程 115
任務5 恒定流的動量方程 125
任務6 恒定流的動量矩方程 130
綜合實例 133
拓展提高 134
思考與練習 137
項目6 黏性流體流動及阻力 141
【案例導入】 141
【教學目標】 143
任務1 流體阻力的分類 143
任務2 層流與湍流的概念 145
任務3 均勻流的沿程損失 148
任務4 圓管中的層流流動 150
任務5 圓管中的湍流流動 153
任務6 湍流的沿程阻力損失 160
任務7 流動的局部損失 166
綜合實例 174
拓展提高 175
思考與練習 176
項目7 孔口出流與有壓管流 178
【案例導入】 178
【教學目標】 180
任務1 孔口出流 180
任務2 管嘴出流 188
任務3 有壓管道恒定流動 191
任務4 管網(wǎng)流動計算 201
任務5 有壓管道中的水擊 206
綜合實例 211
拓展提高 212
思考與練習 215
項目8 邊界層理論基礎 218
【案例導入】 218
【教學目標】 220
任務1 邊界層的概念 220
任務2 邊界層厚度 223
任務3 平面層流邊界層的微分方程 226
任務4 邊界層的動量積分方程 228
任務5 平板邊界層的計算 231
任務6 邊界層分離現(xiàn)象及繞流阻力 239
綜合實例 241
拓展提高 242
思考與練習 244
項目9 相似原理和量綱分析 245
【案例導入】 245
【教學目標】 248
任務1 量綱分析 248
任務2 量綱分析方法 251
任務3 相似原理 257
任務4 模型試驗 266
綜合實例 268
拓展提高 269
思考與練習 271
項目10 氣體動力學基礎 273
【案例導入】 273
【教學目標】 275
任務1 氣體流動的熱力學基礎 275
任務2 微弱擾動在空間的傳播 276
任務3 氣體一維定常流動的基本方程 280
任務4 氣體一維定常流動的參考狀態(tài) 281
任務5 變截面管流 284
任務6 實際氣體在管道中的定常流動 289
綜合實例 293
拓展提高 294
思考與練習 296
參考文獻 297