《流体力学》

目 录1

前 言1

绪论1

第一章流体力学的基本概念6

第一节描述流体运动的两种方法6

第二节流体微团的速度分解定理11

第三节流体中一点的应力状态、应力张量17

第四节变形率张量及应力张量的某些特性21

习题25

第二章流体力学的基本方程28

第一节体积分的随体导数28

第二节连续性方程30

第三节动量方程34

第四节应力与应变率之间的关系——本构关系38

第五节流体运动的基本微分方程——纳维埃－斯托克司方程43

第六节能量方程47

第七节流体运动的物质对流传输方程51

习题53

第三章无旋运动56

第一节基本方程组，初始条件及边界条件56

第二节速度势函数无旋流性质58

第三节平面流动及其流函数61

第四节复位势与复速度63

第五节平面定常无旋流的数学提法与解法65

第六节平面基本流动65

第七节圆柱绕流72

第八节柱体受力和力矩公式77

第九节解平面势流的保角变换方法78

第十节椭圆和平板的绕流81

第十一节儒可夫斯基翼型剖面87

第十二节坝下无板桩渗流92

第十三节脱体绕流95

第十四节狭缝孔口出流99

第十五节理想不可压缩流空间问题的基本方程102

第十六节圆球绕流106

第十七节空间基本流动107

第十八节奇点法解空间问题110

第十九节驻点附近的流动112

第二十节有势绕流的阻力113

习题117

第一节涡旋的运动学性质120

第四章涡旋运动120

第二节涡旋运动方程127

第三节速度环量和涡通量的变化成因，凯尔文定理130

第四节 涡旋不生不灭定理131

第五节 涡线及涡管强度保持定理132

第六节 流体斜压及质量力无势对涡旋的影响134

第七节 流体粘性对涡旋的作用136

第八节 由涡旋场确定速度场138

第九节卡门涡列*144

习题148

第五章不可压缩粘性流150

第一节 粘性不可压缩流体的运动方程组150

第二节平行平板间的流动152

第三节旋转同心圆柱间的流动154

第四节柱形管道内充分发展的恒定流156

第五节无穷长平板的突然起动158

第六节旋转圆盘附近的流动160

第七节驻点附近的粘性流动164

第八节在楔形区域内的流动167

第九节 圆球绕流的小雷诺数下的近似解170

第十节轴承润滑179

第十一节边界层概念与边界层方程181

第十二节脱体（分离）现象187

第十三节边界层方程的相似解188

第十四节边界层的动量积分法193

第十五节NS方程的数值解204

第十六节边界层有限差分计算207

习题218

第六章紊流运动220

第一节流态的过渡，奥尔－索米费德方程220

第二节研究紊流的统计平均方法224

第三节紊流时均流的基本方程226

第四节紊流统计理论基础230

第五节雷诺应力方程，脉动动能方程和耗散方程241

第六节紊流模式245

第七节紊流边界层的普朗特方程249

第八节紊流边界层的多层结构和流速分布259

第九节卡门动量积分方程和能量积分方程266

第十节零压力梯度平板紊流边界层269

第十一节有压力梯度的紊流边界层275

第十二节紊流的拟序过程和猝发现象*280

习题283

第七章表面波284

第一节概述284

第二节水波问题的数学描述286

第三节线性化方法289

第四节驻波291

第五节行波295

第六节波群298

第七节波能和波能的转移300

第八节行波的定常化方法303

第九节波状底面上的水波305

第十节界面波307

第十一节毛细波309

第十二节斯托克司波310

第十三节孤立波和椭圆余弦波314

习题317

第八章可压缩流体力学基础319

第一节气体动力学基本方程319

第二节小扰动传播，声速，马赫数325

第三节激波现象330

第四节一维气体定常流336

习题341

附录A 场论基本公式343

附录B 张量初步——笛卡尔张量346

附录C 正交曲线坐标中的流体力学方程355

附录D 一般坐标系下流体力学基本方程的张量形式366

参考文献373