《粘性流体力学教程》

第一章粘性流体层流流动1

第一节基本方程1

§1-1 流体粘性和热传导性1

目 录1

§1-2 连续性方程6

§1-3 动量方程8

§1-4 广义牛顿假设11

§1-5 Navier-S？okes方程14

§1-6 能量方程16

§1-7 边界条件21

§1-8基本方程组的无量纲化24

平面平行流动29

第二节 不可压缩流体Couette剪切流29

§2-1两平行平板间不可压缩粘性流体29

§2-2 两同轴转动圆柱体之间的定常流动33

第三节 不可压缩流体定常管道流动39

§3-1 圆管41

§3-2 非圆截面管道44

§3-3 完全发展管道层流中的温度分布52

第四节不可压缩粘性流体流动的相似性解59

§4-1 两相交平板间的平面定常流动60

§4-2 驻点附近的流动63

第五节具有运动边界的不定常流动70

§5-1 底部平板突然起动引起的流体流动71

§5-2 底部平板振动引起的流动72

第六节可压缩粘性流体流动74

§6-1 可压缩平面Couette流75

§6-2 激波结构80

习题87

第二章层流边界层93

第一节 不可压缩层流边界层基本方程及积分关系式93

§1-1基本微分方程及边条件94

§1-2边界层积分关系式98

§1-3边界层分离105

§2-1 速度边界层的相似解110

第二节 不可压缩流体层流速度边界层的精确解110

§2-2平板边界层的Blasius解115

§2-3速度边界层的非相似解123

第三节不可压缩层流速度边界层的近似解125

§3-1 动量积分关系式的解法125

§3-2动能积分关系式解法139

第四节不可压缩层流体温度边界层142

§4-1强迫对流温度边界层143

§4-2 自由对流温度边界层153

§4-3温度边界层的积分关系式解法157

第五节可压缩流体流动边界展162

§5-1基本方程162

§5-2完全气体定常流动边界层164

§5-3可压缩流体边界层的相似解168

§5-4可压缩流体平板边界层173

§5-5可压缩流体边界层的积分关系式177

习题182

第三章流体运动稳定性理论184

第一节概述184

§1-1 流动稳定性问题的一般提法185

§1-2层流稳定性问题的方程式186

第二节两个旋转圆柱面间流动的稳定性198

§2-1 无粘性时的稳定条件（Rayleigh准则）198

§2-2考虑粘性时的稳定性204

§2-3宽缝情形的解220

第三节平面Poiseuille流的稳定性229

§3-1平面扰动与三维扰动229

§3-2平面扰动时的稳定性233

第四节流动稳定性的一般理论243

§4-1不稳定性的物理作用过程243

§4-2旋转流体的不稳定性244

§4-3平行流动的不稳定性246

§4-4不稳定性的旋涡理论247

§4-5受扰流动的能量平衡249

第五节非线性理论251

§5-1 Stuart的保形理论252

§5-2 W.C.Reynolds和M.C.Patter方法258

§5-3分支解理论269

第四章湍流理论280

第一节概述280

§1-1湍流现象280

§1-2猝发现象和湍流的拟序结构282

§1-3湍流的研究方法283

第二节湍流的统计理论基础285

§2-1二元速度关联函数285

§2-2压力与速度关联函数290

§2-3三元速度关联函数292

§2-4Kàrmàn-Howarth方程297

§2-5湍流的能谱分析303

§2-6局部各向同性湍流312

第三节湍流的模式理论317

§3-1雷诺方程317

§3-2混合长度理论（零方程模式）321

§3-3湍流脉动的动能方程330

§3-4湍流的一方程模式333

§3-5湍流的二方程模式337

第四节剪切湍流341

§4-1 自由剪切湍流341

§4-2固壁湍流349

§4-3不可压缩流体湍流边界层352