《流体力学》

目 录1

绪论1

§0-1课程概述1

§0-2重度和密度2

§0-3粘性牛顿流体和非牛顿流体4

§0-4表面力和质量力6

§0-5理想流体压力的性质8

第一章流体静力学11

§1-1静力学基本方程11

§1-2测压计15

§1-3静止流体对平板的作用力17

§1-4静止流体对柱面的作用力20

§1-5静止流体对曲面的作用力浮力22

第二章流体运动学26

§2-1流动图形的观察26

§2-2研究流体运动的两种方法28

§2-3定常运动32

§2-4流线流管流量37

§2-5连续方程42

§2-6平面流和轴对称流47

§2-7流函数49

§2-8流体微团的变形和旋转54

§2-9有旋运动和无旋运动58

§2-10速度势61

§2-11平面势流举例67

§2-12轴对称势流举例73

第三章理想流体动力学76

§3-1欧拉运动微分方程76

§3-2柏努利积分（定常运动沿流线的积分）79

§3-3拉格朗日积分（非定常无旋运动的积分）82

§3-4两种积分的意义及其应用85

§3-5测速计88

§3-6空泡现象91

§3-7动量定理动量矩定理92

§3-8动量和动量矩定理的应用94

第四章旋涡基本理论99

§4-1涡线涡管99

§4-2旋涡强度和速度环流100

§4-3速度环流定理（斯托克斯定理）101

§4-4汤姆逊定理104

§4-5亥姆霍兹定理107

§4-6电磁和流体的比拟（毕奥－萨伐尔定理）109

§4-7卡门涡街113

第五章势流理论117

§5-1解决势流问题的方法117

§5-2绕圆柱体无环流流动118

§5-3绕圆柱体有环流流动123

§5-4复势和复速度127

§5-5作用力和作用力矩的卜拉休斯（Blasius）公式131

§5-6库塔－儒可夫斯基定理133

§5-7保角变换的概念134

§5-8绕平板无环流流动139

§5-9绕平板有环流流动142

§5-10滑行板的流动143

§5-11相对运动和绝对运动147

§5-12附加惯性力附加质量150

§5-1 3绕回转体势流的数值计算157

第六章波浪理论161

§6-1波浪的概念161

§6-2微振幅波的基本方程和边界条件163

§6-3无限深液体中的进行波165

§6-4有限深液体中的进行波170

§6-5波的能量和兴波阻力的概念174

§6-6不规则波的概念178

§7-1粘性流体的表面应力181

第七章粘性流体动力学181

§7-2主应力粘性流体压力183

§7-3用应力表示的运动微分方程185

§7-4广义的牛顿内摩擦定律186

§7-5纳维尔－斯托克斯方程（N-S方程）189

§7-6二元平板间粘性流体的流动192

§7-7往复振动平板所带动的粘流193

第八章相似理论195

§8-1相似概念195

§8-2因次分析法197

§8-3相似准则201

§8-4相似理论的应用205

第九章圆管中的流动210

§9-1流动的两种状态临界雷诺数210

§9-2湍流的脉动性212

§9-3雷诺湍流方程214

§9-4光滑圆管中的层流217

§9-5粘性底层220

§9-6湍流模式222

§9-7光滑圆管中的湍流225

§9-8管流中的减阻230

§9-9管路计算的概念231

第十章边界层理论235

§10-1边界层的概念235

§10-2边界层的流动状态236

§10-3边界层基本微分方程240

§10-4边界层动量方程244

§10-5平板层流边界层248

§10-6平板湍流边界层252

§10-7平板混合边界层257

§10-8曲面边界层的概念259

§10-9边界层的离体形状阻力261

§10-10粘性阻力及其减小的方法263

第十一章机翼及其特性269

§11-1机翼的几何特性翼型和展弦比269

§11-2机翼的流体动力特性271

§11-3有限翼展机翼的概念诱导阻力279

§11-4有限翼展机翼的计算（升力线理论）282

§11-5展弦比的换算287

§11-6小展弦比机翼升力面理论290

§11-7边界面的影响映象法的应用296