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第一章 流体的物理属性1

§1-1流体的定义、连续性和易流性1

一、连续性介质假设1

二、流体的易流性2

§1-2流体的物理属性4

一、计量单位制4

二、流体的密度、重度、比容和比重4

三、完全气体的状态参数和方程5

四、流体的弹性、压缩性和音速6

五、流体的粘性11

六、液体的表面张力和毛细现象17

七、液体的饱和蒸气压力20

八、流体的导热性质21

§1-3流体的模型化22

附录1-1在标准大气压下某些常见液体的物理性质24

附录1-2某些常见气体的物理性质25

附录1-3水的物理性质25

习题26

第二章 流体静力学27

§2-1作用在流体微团上的力分类27

一、体积力27

二、表面力28

§2-2流体的静压力及其特征29

§2-3流体静力学的平衡方程31

一、平衡微分方程31

二、流体静止的体积力限制条件33

三、等压面34

§2-4液体内部的压力分布和静压力传递36

一、重力场中静止液体内部的压力分布36

二、静压力的传递39

§2-5液体压力计原理40

二、U形管压力计41

一、测压管41

三、差压计43

四、倾斜管微压计44

§2-6液体作用在壁面上的合力和压心46

一、平面上液体压力的合力与压心46

二、曲面上液体压力的合力与压心50

§2-7阿基米德原理55

一、浮力原理56

二、潜体的平衡与稳定57

三、浮体的平衡与稳定58

§2-8液体的相对平衡59

一、作等加速直线运动液体的平衡60

二、绕垂直轴等角速旋转液体的平衡63

§2-9大气的静平衡和国际标准大气65

习题69

第三章 流体力学基础73

§3-1流场73

一、描述流动的方法73

二、流场的几何图象75

三、流面、流管和流量81

四、相对运动83

§3-2流场模型化和加速度表达式86

一、一维流场、二维流场和三维流场86

二、加速度表达式89

一、基本物理定律和控制体分析方法97

§3-3雷诺输运方程和质量方程97

二、雷诺输运方程99

三、质量方程（或称连续方程）102

§3-4理想流体沿流线的欧拉运动方程112

§3-5不可压理想流体沿流线的伯努利方程116

一、定常不可压理想流体沿流线的伯努利方程117

二、伯努利方程的应用120

§3-6能量方程136

一、能量方程的推导136

二、能量方程的各种形式及其应用140

一、惯性坐标系中的动量方程146

§3-7动量方程和动量矩方程146

二、动量方程的应用151

三、非惯性坐标系中的动量方程163

四、动量矩方程166

习题174

第四章 相似和量纲分析原理197

§4-1引言197

§4-2相似理论198

一、相似的基本概念198

二、相似准数203

三、相似律的应用205

一、量纲的基本概念210

§4-3量纲分析原理210

二、物理方程量纲一致性原理211

三、π定理及其应用211

附表4-1 流体力学中常用物理量的SI-单位和量纲221

习题222

第五章 粘性流体的流动与低速管流224

§5-1层流与湍流225

一、雷诺实验225

二、层流与湍流的主要特征228

一、邻近固体壁面边界的流动现象234

§5-2粘性流体的外部流动现象234

二、边界层概念237

三、分离现象240

§5-3粘性流体的内部流动现象242

一、进口段的流动242

二、流动横截面上的速度分布245

三、管流中的分离现象248

四、二次流249

§5-4低速管流的基本方程250

一、管流的能量方程250

二、管流的动量方程（流动阻力和能量耗散的关系）254

三、沿程损失因子?256

§5-5低速管流的沿程损失258

一、圆管层流258

二、湍流光滑管262

三、湍流粗糙管270

四、湍流光滑管和粗糙管的判据273

五、圆管流动的沿程损失实验278

六、非圆管中的沿程损失——水力直径或半径284

七、哈振-威廉斯公式287

八、求解圆管中流动沿程损失因子?的步骤综述289

§5-6低速管流的局部损失292

一、突然扩张295

二、逐渐扩张297

三、突然收缩300

四、逐渐收缩303

五、弯头303

§5-7管路和管路系统的流动阻力计算305

一、简单管路306

二、串联和并联管路311

三、管网系统321

习题325

一、热力学基础知识回顾333

第六章 可压缩气体的一维流动333

§6-1可压缩流体力学基础333

二、小扰动波的传播、音速和马赫数337

三、微弱扰动区的划分339

§6-2可压缩气体的一维定常流动342

一、一维定常流的基本方程（微分形式）342

二、一维定常等熵流的基本方程（积分形式）344

三、一维定常流能量方程的各种形式345

四、驻点参数346

五、临界状态参数，最大速度和速度系数348

七、气流按不可压缩处理的限度351

六、熵和总压的关系351

§6-3一维定常等熵变截面管流357

一、流速与截面积的变化关系357

二、流量公式和截面比关系式360

三、气流对内管壁的作用力364

§6-4正激波367

一、正激波的形成368

二、正激波的基本方程369

三、普兰特激波关系式370

四、正激波前后流动参数的关系式371

五、弱激波374

六、兰金-雨贡纽方程375

七、正激波在静止气体中的传播376

§6-5几何喷管中的流动380

一、收缩形喷管中的流动380

二、拉瓦尔喷管中的流动384

§6-6摩擦、热交换和质量交换等因素对等截面管中气体流动的影响392

一、等截面绝热摩擦管中的流动392

二、等截面加热管中的流动397

三、等截面变质量管中的流动398

附表 一维等熵流气体动力学函数表（k=1.4）节录400

习题401

§7-1流体机械的简单分类403

第七章 流体机械403

§7-2离心式泵405

一、概述405

二、离心式泵叶轮的基本方程405

三、离心式泵的特性曲线415

四、离心式泵的相似理论425

五、泵和管路系统的匹配432

§7-3往复式活塞泵441

一、往复式活塞泵的工作原理442

二、活塞泵的扬程流量特性443

三、活塞泵的扬程、功率和效率447

四、活塞泵的吸上扬程限制和压缩空气室452

§7-4旋转泵458

一、齿轮泵458

二、叶片泵（旋板泵）460

§7-5液压传动简单工作原理462

一、概述462

二、液压作动筒（马达）463

三、举例465

习题467

附录 国际单位、工程单位、英制单位及其换算471

参考文献473