本书分上、下两册,上册共11章:绪论,流体静力学,流体运动学,流体动力学基础,有旋流动和有势流动,流动阻力和能量损失,量纲分析和相似原理,边界层理论基础及绕流运动,孔口、管嘴出流和有压管流,可压缩气流在管道中的流动,紊动射流和紊流扩散。下册共7章:明槽恒定均匀流,明槽恒定非均匀渐变流,明槽恒定急变流,堰流及闸下出流,水工建筑物泄流衔接与消能,明槽非恒定流,渗流。书后附有习题答案和名词索引。
本书主要作为高等院校水利类、土建类各专业以及环境工程、交通工程、核工程与核技术等专业的大学本科教学用书,也可供从事工程流体力学工作的工程技术人员参考。
《水力学》教材的第1版是在1959年出版发行的,主编是夏震寰、李丕济教授,1965年进行了第一次修订,是国内比较经典的一本《水力学》教材。1980年在余常昭教授主持下进行了第二次修订。1995年在董曾南、余常昭教授主持下进行了第三次修订。该教材的主要特色是理论联系实际,精选教学内容并使之符合学生的认识规律,重视物理概念的分析和水流现象的阐述。教材出版以来,一直受到全国各大专院校广泛关注。很多学校的教师把它作为教学参考书。该教材的第3版1988年曾获教育部优秀教材一等奖。
这次修订除保持原教材的特色外,力求有所改进和提高。主要包括以下几个方面:
1. 内容上作出了较大调整,以拓宽专业适用面,适应多种专业的教学要求,使之不仅适用于水利、土建类各专业,而且也可用于环境工程、交通工程、核工程与核技术等各专业,并将书名由《水力学》改为《工程流体力学》。
2. 对经典内容的阐述进行了反复推敲,使之更加简洁明了。删除部分偏深、偏难以及列表试算和查表计算的内容,使之更加符合教学基本要求,并适当引进学科新内容。
3. 精选复习思考题、自测题和习题,利于学生自学,同时对每章的习题均附有答案。
本书分上、下册,上册共11章,下册共7章。参加本书修订的有:陈永灿(第1、8章(合编))、王虹(第2章)、贺五洲(第3、4、5章)、李玉柱(第6、7、8(合编)、10、11、15章)、茅泽育(第9章)、江春波(第12、13、14、16、17、18章),上册主编李玉柱、贺五洲,下册主编李玉柱、江春波。
由于水平所限,时间较紧,书中不妥之处敬请批评、指正。
前言Ⅰ
第1章绪论1
1.1流体力学的研究任务及其发展简史1
1.2流体的基本特征及连续介质假设3
1.3流体的主要物理性质4
1.4作用在流体上的力12
1.5流体力学研究方法13
复习思考题14
自测题14
习题16
第2章流体静力学18
2.1流体静压强及其特性18
2.2流体平衡微分方程20
2.3重力场中液体静压强的分布24
2.4作用在平面上的液体总压力31
2.5作用在曲面上的液体总压力37
2.6液体的相对平衡42
复习思考题44
自测题45
习题46
第3章流体运动学53
3.1流体运动的描述方法53
3.2有关流场的几个基本概念58
3.3流体微团运动的分析64
3.4连续性方程69
复习思考题72
自测题73
习题73
第4章流体动力学基础76
4.1运动流体的应力状态77
4.2流体运动微分方程79
4.3理想流体恒定元流的能量方程83
4.4恒定总流的能量方程88
4.5恒定总流的动量方程100
复习思考题105
自测题105
习题107目录目录
第5章有旋流动和有势流动113
5.1有旋流动114
5.2旋涡的诱导速度122
5.3卡门涡街128
5.4有势流动129
5.5理想不可压缩流体恒定平面势流的基本方程133
5.6流网的特征及其近似绘制法135
5.7几个基本的平面势流137
5.8势流叠加原理及其举例140
复习思考题148
自测题149
习题150
第6章流动阻力和能量损失154
6.1流动阻力和能量损失的两种形式154
6.2粘性流体的两种流态156
6.3沿程损失与切应力之间的关系160
6.4圆管中的层流运动162
6.5紊流运动简介165
6.6紊流沿程损失的分析与计算172
6.7管流和明流的局部损失187
复习思考题196
自测题197
习题198
第7章量纲分析和相似原理202
7.1量纲和谐原理202
7.2量纲分析法206
7.3流动相似原理211
7.4模型试验218
复习思考题223
自测题223
习题224
设计题226
第8章边界层理论基础及绕流运动227
8.1边界层的基本概念227
8.2边界层微分方程231
8.3边界层的动量积分方程235
8.4平板边界层的近似计算237
8.5边界层的分离现象246
8.6绕流阻力249
复习思考题255
自测题256
习题257
第9章孔口、管嘴出流和有压管流259
9.1孔口出流259
9.2管嘴出流264
9.3简单短管的恒定有压流270
9.4简单长管的恒定有压流278
9.5复杂长管的恒定有压流280
9.6管网中的恒定有压流计算基础286
9.7非恒定有压管流295
复习思考题305
自测题308
习题309
第10章可压缩气流在管道中的流动315
10.1可压缩气流的一些基本概念315
10.2理想气体一维恒定流动基本方程320
10.3一维恒定等熵气流的基本特性327
10.4喷管的等熵出流333
10.5等截面气体管路的计算340
复习思考题349
自测题350
习题351
第11章紊动射流和紊流扩散353
11.1紊动射流的基本特征353
11.2圆断面射流359
11.3平面射流366
11.4温差射流和浓差射流367
11.5有限空间射流简介374
11.6流体扩散的基本方程376
复习思考题385
自测题386
习题387
部分习题答案390
名词索引399
参考文献410