流体力学基础及其工程应用(英文版)(原书第2版)

前言
第1章 引言与基本概念1
1.1 引言2
1.2 不滑移条件6
1.3 流体力学简要历史7
1.4 流动分类9
1.5 系统与控制体14
1.6 量纲与单位的重要性15
1.7 工程问题数学建模21
1.8 问题求解技巧23
1.9 工程软件包25
1.10 准确度、精确度与有效数字28
小结31
参考文献31
应用聚焦：核爆炸与雨滴有什么共同点32
习题33
第2章 流体的性质37
2.1 引言38
2.2 密度与比重39
2.3 蒸气压与空化41
2.4 能量与比热容43
2.5 可压缩性与声速44
2.6 黏性50
2.7 表面张力与毛细现象55
小结61
应用聚焦：空化62
参考文献63
习题63
第3章 压强与流体静力学73
3.1 压强74
3.2 压强测量装置79
3.3 流体静力学引言87
3.4 作用在淹没平板上的静水压力88
3.5 作用在淹没曲板上的静水压力93
3.6 浮力与稳定性97
3.7 以刚体形式运动的流体102
小结110
参考文献111
习题111
第4章 流体运动学131
4.1 拉格朗日与欧拉法132
4.2 流动类型与流动可视化139
4.3 流体流动数据图146
4.4 其他运动学描述149
4.5 涡量与旋度154
4.6 雷诺输运理论158
小结166
应用聚焦：流体驱动器167
参考文献168
习题168
第5章 质量、伯努利与能量方程183
5.1 引言184
5.2 质量守恒185
5.3 机械能与效率192
5.4 伯努利方程197
5.5 一般能量方程212
5.6 定常流能量分析217
小结226
参考文献227
习题228
第6章 流动系统的动量分析239
6.1 牛顿定律240
6.2 选择控制体A241
6.3 作用在控制体A上的力242
6.4 线性动量方程245
6.5 考察旋转运动与角动量259
6.6 角动量方程261
小结269
参考文献270
习题270
第7章 量纲分析与模型化283
7.1 量纲与单位284
7.2 量纲齐次性285
7.3 量纲分析与相似性291
7.4 重复量方法与白金汉Π定律295
7.5 实验研究、模型与不完全相似311
应用聚焦：苍蝇如何飞行318
小结319
参考文献319
习题319
第8章 内流337
8.1 引言338
8.2 层流与湍流流动339
8.3 入口区域341
8.4 管中层流流动343
8.5 管中湍流流动351
8.6 次要损失364
8.7 管网与泵系统371
8.8 流量与速度测量381
应用聚焦：孔板流量计如何工作或不工作399
小结400
参考文献401
习题402
第9章 流体流动的微分分析419
9.1 引言420
9.2 质量守恒——连续性方程420
9.3 流函数432
9.4 线性动量微分方程——柯西方程441
9.5 纳维.斯托克斯方程446
9.6 流体流动问题的微分分析452
小结475
参考文献476
习题476
第10章 纳维.斯托克斯方程的近似解491
10.1 引言492
10.2 运动的无量纲方程493
10.3 蠕流近似496
10.4 流动无黏区的近似501
10.5 无旋流近似505
10.6 边界层近似530
小结567
参考文献568
应用聚焦：水滴形成569
习题570
第11章 外流：阻力与升力583
11.1 引言584
11.2 阻力与升力586
11.3 摩擦与压差阻力590
11.4 常用几何形状物体的阻力系数593
11.5 绕平板的平行流动601
11.6 绕圆柱与圆球的流动606
11.7 升力610
小结619
参考文献620
应用聚焦：减阻621
习题622
第12章 可压缩流动635
12.1 驻点性质636
12.2 一维等熵流动639
12.3 喷管内的等熵流646
12.4 激波与膨胀波655
12.5 具有热传输并忽略摩擦的管道流（瑞利流）669
12.6 具有摩擦的绝热管道流（范诺流）678
应用聚焦：激波与边界层相互作用688
小结689
参考文献690
习题690
第13章 明渠流动701
13.1 明渠流分类702
13.2 弗劳德数与波速705
13.3 比能709
13.4 质量守恒与能量方程712
13.5 明渠均匀流713
13.6 最佳水力断面719
13.7 渐变流723
13.8 急变流与水跃733
13.9 流动控制与测量737
小结747
参考文献748
习题748
第14章 涡轮机械761
14.1 分类与术语762
14.2 泵764
14.3 泵的相似律799
14.4 涡轮机807
14.5 涡轮机相似律831
应用聚焦：旋转燃料喷嘴837
小结838
参考文献838
习题839
第15章 计算流体动力学导论853
15.1 引言与基础854
15.2 层流CFD计算867
15.3 湍流CFD计算877
15.4 带热传输的CFD890
15.5 可压缩流动CFD计算897
15.6 明渠流动CFD计算903
应用聚焦：虚拟胃906
小结907
参考文献907
习题908
附录1
特性参数表与曲线图921
术语表939
索引953