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§1．1 流体与连续介质模型1

1．1．1 流体1

第一章 流体及其物理性质1

1．1．2 连续介质模型2

1．1．3 流体物理量3

§1．2 流体的压缩性5

1．2．1 流体的压缩性5

1．2．2 可压缩流体与不可压缩流体6

§1．3 流体的粘性7

1．3．1 粘性7

1．3．2 粘性系数8

§1．4 流体的导热性10

1．4．1 流体的导热10

1．3．3 实际流体与理想流体10

1．4．2 导热系数11

§1．5 流体的扩散性12

1．5．1 流体的扩散12

1．5．2 费克定律12

§1．6 液体的表面张力13

第二章 流体运动学16

§2．1 拉格朗日法与欧拉法16

2．1．1 两种方法16

*2．1．2 拉格朗日变量与欧拉变量的相互转换20

§2．2 流体微团运动的分解21

2．2．1 微团运动的分解21

2．2．2 正交曲线坐标系中的[S]分量的表达式24

2．2．3 主相对直线变形速度，主剪切变形速度26

2．3．1 正交曲线坐标系中的连续方程28

§2．3 连续方程28

2．3．2 有源、汇时的连续方程31

2．3．3 有扩散时的连续方程31

2．3．4 积分形式的连续方程32

§2．4 流函数33

§2．5 有旋流动的基本性质38

2．5．1 有旋流动38

2．5．2 涡线，涡管，涡管强度和速度环量38

2．5．3 加速度环量42

§2．6 不可压无旋流动的基本性质43

2．6．1 单连通域和多连通域43

2．6．2 速度势函数及其性质44

2．6．3 加速度有势46

2．6．4 不可压无旋流动的功能47

§2．7 不可压无旋流动的求解问题48

2．7．1 解法简述48

2．7．2 唯一性定理简述50

§2．8 给定旋涡场的不可压流动的求解问题55

2．8．1 由旋涡场决定速度场55

2．8．2 由涡线决定速度场58

第三章 流体动力学基本方程61

§3．1 运动流体内的应力状态，本构方程61

3．1．1 应力状态61

3．1．2 本构方程68

3．1．3 正交曲线坐标系中的本构方程72

§3．2 纳维埃-斯托克斯方程（N-S方程）75

3．2．1 以应力形式表示的运动方程（动量方程）76

3．2．2 N-S方程79

3．2．3 N-S方程的一般性质83

3．2．4 其它坐标系中的N-S方程86

3．2．5 积分形式的运动方程（动量方程）和动量矩方程88

§3．3 能量方程89

3．3．1 总能量方程89

3．3．2 动能方程——流体力学能量方程97

3．3．3 内能方程——热力学能量方程99

3．3．4 能量方程的其它微分形式102

3．3．5 积分形式的能量方程102

§3．4 基本方程组和定解条件104

3．4．1 基本方程组及其封闭性104

3．4．2 定解条件106

3．5．1 基本方程组112

§3．5 理想不可压缩流体流动的基本方程组112

3．5．2 其它有关方程114

§3．6 粘性流体动力学基本方程组的无量纲化116

3．6．1 无量纲物理量116

3．6．2 无量纲基本方程组117

3．6．3 无量纲定解条件122

第四章 理想不可压缩流体的二维和三维流动125

§4．1 复势理论基础知识125

4．1．1 复势函数和复速度125

4．1．2 一些简单流动的复势函数127

*4．1．3 不可压平面势流中的几个定理133

§4．2 镜像法140

4．2．1 平面镜像142

4．2．2 圆柱面镜像——圆定理144

§4．3 保角变换方法147

4．3．1 保角变换的某些性质148

4．3．2 任意形状柱状物体绕流复势函数的一般形式150

4．3．3 儒柯夫斯基翼型绕流151

§4．4 奇点法158

4．4．1 均匀流动和三维流动奇点158

4．4．2 轴对称流动的叠加方法162

§4．5 非惯性坐标系中的动量定理和动量矩定理169

4．5．1 非惯性坐标系中的随体导数169

4．5．2 非惯性坐标系中的动量定理和动量矩定理172

§4．6 非定常运动物体所受的力和力矩178

4．6．1 物体在无界流体中的任意运动179

4．6．2 流体作用在物体上的力和力矩180

4．6．3 物体的运动方程式182

*4．6．4 附加动量和附加动量矩计算，附加质量系数184

4．6．5 非定常运动物体所受合力和合力矩的计算186

第五章 可压缩流体动力学190

§5．1 一维可压缩流动的基本方程，等截面管中一维定常等温流动190

5．1．1 一维可压缩流动基本方程190

5．1．2 等截面管中一维定常等温流动191

§5．2 平面可压缩势流方程及其线性化197

5．2．1 势流方程197

5．2．2 小扰动方法199

§5．3 亚音速流动的相似律，超音速气流中的簿翼206

5．3．1 亚音速流动的相似律206

5．3．2 超音速气流中的薄翼216

§5．4 绕尖劈头部的跨音速流动，跨音速流动的相似律222

5．4．1 跨音速流动的定义与特点222

5．4．2 绕尖劈头部的跨音速流动223

5．4．3 跨音速流动的相似律225

§5．5 特征线理论229

5．5．1 单个偏微分方程的情况230

5．5．2 两个偏微分方程的方程组的情况233

§5．6 特征线法在平面定常无旋超音速流动中的应用236

5．6．1 平面定常无旋超音速流动的特征线法236

5．6．2 特征线法的数值计算242

第六章 层流251

§6．1 粘性流体运动的基本性质251

6．1．1 粘性流体运动的有旋性251

6．1．2 粘性流体运动的旋涡扩散性254

6．1．3 粘性流体运动的机械能耗散性259

§6．2 N-S方程的精确解260

6．2．1 突然加速无界平板附近的流动261

6．2．2 二维定常滞止区域流动266

6．2．3 可压缩Couette流动271

§6．3 缓慢流动275

6．3．1 斯托克斯（Stokes）流动276

6．3．2 滑动轴承内润滑油的流动284

6．3．3 奥森（Oseen）流动291

*§6．4 层流的稳定性及向紊流的过渡（转捩）简介295

6．4．1 层流的稳定性295

6．4．2 层流向紊流的过渡（转捩）300

第七章 紊流305

§7．1 概述305

7．1．1 紊流的特征305

7．1．2 粘性流体运动微分方程组与紊流310

7．1．3 紊流的描述方法311

7．1．4 时均值与脉动值的性质314

7．1．5 紊流理论与分子运动论的关系316

§7．2 紊流的基本方程317

7．2．1 紊流的平均连续方程317

7．2．2 紊流的平均运动方程319

7．2．3 紊流的平均总能量方程324

7．2．4 紊流的平均动能方程（紊流平均的流体力学能量方程）326

7．2．5 紊流的平均内能方程（紊流平均的热力学能量方程）328

§7．3 紊流基本方程的若干导出方程329

7．3．1 不可压缩流体紊流的雷诺应力输运方程330

7．3．2 不可压缩流体紊流的平均脉动动能方程（紊动能方程或K方程）333

7．3．3 紊流耗散方程（8方程）333

§7．4 紊流模式理论简介334

7．4．1 紊流平均运动方程组的封闭性问题334

7．3．4 雷诺传热（热流）输运方程334

7．4．2 按方程组中所用紊流偏微分方程的数量（紊流的平均连续方程和雷诺方程除外）来划分的模式理论338

*7．4．3 陈景仁模式理论*简介351

*7．4．4 周培源的理论（思路简述）359

第八章 边界层361

§8．1 边界层方程及其一般性质361

8．1．1 边界层微分方程361

8．1．2 边界层积分方程367

8．1．3 边界层方程的某些一般性质370

§8．2 层流边界层373

8．2．1 二维定常不可压缩流体层流边界层的精确解373

8．2．2 二维定常不可压缩流体层流边界层的近似解385

8．2．3二维定常可压缩流体层流边界层396

§8．3 紊流边界层406

8．3．1 紊流边界层微分方程406

8．2．4 边界层内流动由层流向紊流的过渡（转捩）406

8．3．2 紊流边界层积分方程409

8．3．3 紊流边界层的一般特性409

8．3．4 二维不可压缩流体紊流边界层的计算423

§8．4 轴对称边界层和三维边界层简介427

8．4．1 三维和轴对称边界层微分方程组428

8．4．2 三维边界层的一些特点434

8．4．3 轴对称尾流435

8．4．4 定常轴对称边界层动量积分方程436

8．4．5 Mangler变换438

第九章 射流441

§9．1 基本概念441

9．1．1 定义441

9．1．2 流场描述442

9．1．3 引射445

9．1．4 非定密度体系446

9．1．5 射流种类447

§9．2 紊流射流的基本方程及其积分449

9．2．1 平面射流449

9．2．2 圆孔射流452

§9．3 平面自由射流455

§9．4 外流中的射流461

9．4．1 平面射流初始段463

9．4．2 平面射流主段466

§9．5 旋转射流468

9．5．1 基本方程470

9．5．2 速度分布473

9．5．3 实验数据475

10．1．1 两相流动的分类及特点479

第十章 两相流动479

§10．1 两相流概述479

10．1．2 两相流的处理方法482

§10．2 基本方程组483

10．2．1 局部（当地）瞬时方程组483

10．2．2 瞬时空间平均方程490

10．2．3 局部时均方程495

10．2．4 复合平均方程497

§10．3 管道中两相流动的模化499

10．3．1 一些定义501

10．3．2 简化模型中采用的限制504

10．3．3 管道中两相流动的基本方程组506

§10．4 气-液两相流动简介510

10．4．1 流型及其分类510

10．4．2 流型状态图513

10．4．3 流型的转变514

10．4．4 压降516

10．4．5 含气率526

§10．5 流体-粒子两相流简介530

10．5．1 一般分析和粒子特性530

10．5．2 管道中气体-固体粒子的两相流动534

10．5．3 固体粒子的沉降和流态化537

附录1 一些流体的物理性质541

附录2 张量简介547

附录3 紊流质量加权平均的若干方程以及可压缩流体紊流边界层的若干方程567

附录4 高斯公式和莱布尼茨公式的一些特殊形式587

附录5 流体动力学基本方程组的求解597

主要参考书616