《流体动力学》

1流体的力学性质与流体运动的基本概念1

1-1 流体力学的研究对象与流体的连续介质模型1

1-2 作用于流体的力6

1-3 流体的流动性与粘滞性8

1-4 流体压缩性11

1-5 描述流体运动的两种方法13

1-6 迹线与流线19

1-7 流体微团运动分析22

1-8 流动分类27

习题30

2-1 系统法与控制体积法32

2流体运动的基本方程32

2-2 连续性方程37

2-3 运动流体中的应力场40

2-4 应力张量与应变率张量的主要性质45

2-5 动量方程与动量矩方程48

2-6 应力形式的运动微分方程与静力平衡方程51

2-7 牛顿流体的变形律——本构方程57

2-8 纳维－斯托克斯方程与欧拉方程60

2-9 能量方程63

2-10 流体中的分子输运过程71

习题74

3-1 涡量场78

3涡量与环量的一般原理78

3-2 N-S方程的替代形式与涡量输运方程82

3-3 速度环量86

3-4 环量守恒定理及其推论88

3-5 速度势函数与无旋运动守恒定理92

3-6 流动非正压及质量力无势时旋涡的产生95

3-7 流体粘性对旋涡形成与变化的作用100

3-8 涡量场诱致无旋速度场102

3-9 直线涡丝，涡层105

习题111

4均质不可压缩粘性流体的运动114

4-1 均质不可压缩粘性流动的完整方程组及求解的一般分析115

4-2 不可压缩粘性流动的无因次特征数120

4-3 恒定平行直线运动127

4-4 非恒定平行直线运动132

4-5 同心圆流动140

4-6 不同压缩流体二维流动的流函数146

4-7 线性化的蠕动流151

4-8 无粘性流动160

4-9 边界层流动167

习题173

5不可压缩流体的无旋运动177

5-1 无旋运动的基本方程与一般性质177

5-2 平面无旋运动的基本性质182

5-3 平面无旋运动的数学提法与一般解法186

5-4 基本平面势流188

5-5 基本平面势流的叠加197

5-6 绕圆柱的无环量及有环量流动201

5-7 二维柱体上有环量绕流的升力与阻力208

5-8 镜像法212

5-9 奇点叠加法解轴对称无旋运动217

5-10 分离变量法解轴对称无旋运动223

5-11 非恒定流与附加质量225

习题235

6-1 边界层基本特征及边界层厚度239

6层流边界层239

6-2 二维不可压缩层流边界层方程244

6-3 二维恒定层流边界层的精确解248

6-4 楔形柱体层流边界层（U=Cxm情形）258

6-5 边界层方程化为常微分方程的条件262

6-6 层流边界层动量方程和能量方程265

6-7 二维不可压缩层流边界层的近似解法268

习题275

7紊流理论基础277

7-1 概述277

7-2 层流的稳定性及层流转变为紊流的现象284

7-3 雷诺方程294

7-4 紊流能量方程298

7-5 紊流统计理论概要305

7-6 紊流半经验理论336

7-7 紊流方程的模式理论353

习题368

8紊流边界层371

8-1 紊流边界层基本方程371

8-2 平板紊流边界层的近似解375

8-3 外流速度为U（x）情形的近似解379

8-4 紊流边界层的结构384

8-5 边界层分离与绕流阻力387

习题395

9自由紊流与非均质流体中的紊流397

9-1 自由紊流397

9-2 紊动射流400

9-3 尾迹流405

9-4 混合层409

9-5 紊动扩散的欧拉分析法411

9-6 紊动扩散的拉格朗日分析法414

9-7 剪切紊流中的离散420

9-8 环境流体中的射流、羽流和浮射流428

附录441

参考文献464