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绪论1

第一篇流体力学基础3

第一章流体及其主要力学性质3

第一节流体的概念3

一、流体的概述4

二、流体作为连续介质的概念4

第二节流体的性质5

一、密度5

二、流体的压缩性和膨胀性5

第三节粘性和理想流体的概念7

一、粘性的概念及产生原因7

二、牛顿内摩擦定律和粘度8

三、压强、温度对流体粘性的影响8

四、理想流体9

第四节 作用在流体上的力9

思考题及习题10

第二章流体静力学12

第一节 流体静压强及其特性12

第二节流体静力学基本方程式14

一、静压强基本方程14

二、静压强分布规律16

三、等压面的概念17

第三节压强表示法19

一、几种表示压强的方法19

二、压强的量度单位20

第四节流体静力学基本方程的含义21

一、物理意义（能量意义）21

二、几何意义22

第五节流体压强的测量23

一、单管测压计（测压管）23

二、U型管测压计23

三、U型管压差计24

四、倾斜管测压计（微压计）25

第六节 巴斯加原理及应用26

第七节作用在平面壁上的液体总压力28

一、总压力的大小和方向29

二、总压力的作用点29

第八节作用于曲面上的液体总压力33

一、曲面总压力33

二、总压力的方向和作用点34

三、压力体的概念34

第九节物体的沉浮与铸型抬箱力计算37

一、物体的沉浮37

二、铸型抬箱力的计算40

第十节液体的相对平衡42

一、均匀直线运动容器中液体的相对平衡42

二、等加速直线运动容器中液体的相对平衡42

三、等角速度旋转容器中液体的相对平衡43

思考题及习题46

第三章流体动力学53

第一节研究流体运动的两种方法53

一、拉格朗日法53

二、欧拉法53

第二节流体动力学的有关基本概念54

一、流体运动的分类54

二、迹线和流线55

三、缓变流与急变流56

四、流管、流束及总流57

五、有效断面、流量和平均流速57

六、湿周与水力半径58

第三节流体运动的连续性方程59

一、流束的连续性方程59

二、总流的连续性方程59

第四节非压缩性流体的伯努利方程61

一、理想流体流束的伯努利方程61

二、理想流体流束伯努利方程的意义63

三、实际流体流束的伯努利方程66

四、实际流体总流的伯努利方程66

五、水力坡度和测压管水头线的绘制67

第五节伯努利方程的应用69

一、应用条件69

二、沿程有支流（或汇流）的伯努利方程70

三、有机械功输入（或输出）的伯努利方程70

四、伯努利方程应用实例71

第六节稳定流的动量方程77

一、动量定理77

二、稳定流的动量方程78

三、动量方程的应用79

第七节实验80

一、伯努利方程实验80

二、流速和流量的测定实验82

思考题及习题84

第四章流动阻力与管路计算91

第一节能量损失的两种形式91

一、沿程阻力和沿程损失91

二、局部阻力与局部损失91

第二节流体运动的两种状态和雷诺实验92

一、雷诺实验92

二、雷诺数及临界流速92

第三节圆管中层流与紊流的流速分布94

一、层流的流速分布94

二、紊流的基本特性和流速分布95

第四节流体的沿程水头损失计算97

一、沿程水头损失的计算公式97

二、沿程阻力系数的确定100

三、非圆形管道沿程阻力损失计算103

第五节流体局部损失计算104

一、局部水头损失的一般计算公式104

二、各种局部阻力损失系数的确定106

三、水头损失的叠加109

第六节管路的水力计算109

一、管路的分类110

二、短管的水力计算110

三、长管的水力计算113

四、枝状管网的水力计算115

第七节孔口和管嘴的水力计算116

一、定水头下圆形薄壁小孔口的出流116

二、定水头下圆柱形管嘴的出流119

三、内浇道流速及平均计算静压头121

第八节炉内气体流动与通风机及烟囱的选择122

一、炉内气体的流动123

二、通风机和烟囱的选择124

三、气体在炉内流动时的压头损失124

四、烟囱的设计计算125

第九节实验128

一、雷诺实验128

二、水头损失实验129

思考题及习题131

第五章运动物体的阻力及悬浮速度134

第一节运动物体的阻力及阻力系数134

一、运动物体的阻力134

二、阻力系数C的确定135

第二节球形物体的自由悬浮速度137

一、沉降速度和悬浮速度137

二、悬浮速度的一般表达式138

第三节非球体及颗粒群悬浮速度概述140

一、非球体颗粒的悬浮速度140

二、颗粒群的悬浮速度141

第四节固体颗粒在水平管道中的悬浮及运动状态142

一、水平管道中的颗粒悬浮142

二、水平管道内颗粒的运动状态142

思考题及习题143

第二篇传热学基础145

第六章热传递的基本知识145

第一节热的传递及其基本方式145

一、热传导145

二、热对流145

三、热辐射146

第二节导热146

一、导热的基本概念与定律146

二、平壁的稳定导热149

三、圆筒壁的稳定导热152

第三节对流换热155

一、对流换热的概念及牛顿公式155

二、影响对流换热的因素156

三、相似理论及其在对流换热中的应用157

四、流体在管内受迫对流时的换热计算159

五、流体在自然对流时的换热159

第四节辐射换热163

一、辐射换热的基本概念163

二、热辐射的基本定律165

三、物体间辐射换热的计算167

四、气体辐射和火焰辐射171

思考题及习题173

第七章复合换热及其应用175

第一节 复合换热175

第二节传热过程的特点及计算176

一、通过平壁的传热176

二、通过圆筒壁的传热178

三、通过肋壁的传热180

第三节传热的增强和削弱182

一、增加传热面积182

二、提高传热温差182

三、增大传热系数182

第四节复合换热应用举例184

一、冲天炉内热交换分析184

二、密筋炉胆的热交换分析185

思考题及习题187

附录A 在饱和线上水的物理参数189

附录B 在大气压下干空气的物理参数190

附录C 各种不同材料的密度、热导率、比热容和热扩散率191

附录D 各种不同材料在表面法线方向上的辐射黑度192

主要参考文献193