高等學(xué)校教材·流體力學(xué)內(nèi)容簡(jiǎn)介

《高等學(xué)校教材·流體力學(xué)(下)》是由北京大學(xué)出版社出版的。

第七章 理想不可壓縮流體無(wú)旋運(yùn)動(dòng)

（A）方程組及其基本性質(zhì)

7.1 引言.基本方程組

7.2 速度勢(shì)函數(shù)及無(wú)旋運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)

7.3 有界區(qū)域的唯一性定理

7.4 勢(shì)函數(shù)φ在無(wú)窮遠(yuǎn)處的漸近展式

7.5 無(wú)界區(qū)域的唯一性定理

（B）理想不可壓縮流體平面定常無(wú)旋運(yùn)動(dòng)

7.6 平面運(yùn)動(dòng)及其流函數(shù)

7.7 復(fù)位勢(shì)及復(fù)速度

7.8 理想不可壓縮流體平面定常無(wú)旋運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的數(shù)學(xué)提法

7.9 基本流動(dòng)

7.10 圓柱的無(wú)環(huán)量繞流問(wèn)題

7.11 圓柱的有環(huán)量繞流問(wèn)題

7.12 虛像法，映射定理和圓周定理

7.13 機(jī)翼的幾何參數(shù)及空氣動(dòng)力特性曲線(xiàn)

7.14 保角映射方法，任意物體繞流問(wèn)題，復(fù)位勢(shì)的一般表達(dá)式，環(huán)量的確定

7.15 舉力和力矩公式，茹柯夫斯基定理

7.16 橢圓和平板的繞流問(wèn)題

7.17 茹柯夫斯基剖面

7.18 薄翼

7.19 具有自由流線(xiàn)的繞流和射流.對(duì)數(shù)速度平面

（C）理想不可壓縮流體定常無(wú)旋軸對(duì)稱(chēng)運(yùn)動(dòng)

7.20 軸對(duì)稱(chēng)運(yùn)動(dòng)及其流函數(shù)

7.21 軸對(duì)稱(chēng)流動(dòng)問(wèn)題的數(shù)學(xué)提法

7.22 圓球繞流問(wèn)題

7.23 回轉(zhuǎn)體的繞流問(wèn)題

（D）理想不可壓縮流體定?？臻g運(yùn)動(dòng)

7.24 有限翼展機(jī)翼理論

（E）理想不可壓縮流體不定常無(wú)旋運(yùn)動(dòng)

7.25 附加質(zhì)量和不定常阻力

習(xí)題

第八章 理想不可壓縮流體波浪運(yùn)動(dòng)

8.1 基本方程組，邊界條件及初始條件

8.2 平面波的周期解，駐波，進(jìn)波

8.3 群速

8.4 波能，波能轉(zhuǎn)移，波阻

8.5 長(zhǎng)波理論

習(xí)題

第九章 粘性不可壓縮流體運(yùn)動(dòng)

（A）基本理論

9.1 粘性不可壓縮流體的運(yùn)動(dòng)方程組

9.2 粘性流體運(yùn)動(dòng)的一般性質(zhì)

9.3 相似律

9.4 層流和湍流

（B）層流運(yùn)動(dòng)

9.5 粘性不可壓縮流體方程組的討論，解題的幾種途徑

9.6 準(zhǔn)確解

9.7 小雷諾數(shù)情形的近似解法，粘性流體繞圓球的運(yùn)動(dòng)

9.8 普朗特邊界層方程

9.9 半無(wú)窮長(zhǎng)平板的層流邊界層

9.10 動(dòng)量積分關(guān)系式方法

9.11 潤(rùn)滑理論

（C）湍流運(yùn)動(dòng)

9.12 雷諾方程

9.13 普朗特混合長(zhǎng)理論，無(wú)界固壁上的湍流運(yùn)動(dòng)

9.14 圓管內(nèi)的湍流運(yùn)動(dòng)

9.15 平板湍流邊界層

9.16 層流向湍流的過(guò)渡

習(xí)題

第十章 氣體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)

10.1 氣體動(dòng)力學(xué)基本方程組

10.2 無(wú)量綱熱力學(xué)元素和無(wú)量綱速度之間的關(guān)系

10.3 小擾動(dòng)在可壓縮流體中的傳播，音速

10.4 馬赫數(shù)，亞音速和超音速的原則差別

10.5 有限振幅波的傳播，激波的產(chǎn)生

10.6 正激波理論

10.7 管道中的擬一維定常運(yùn)動(dòng)

習(xí)題

附錄一

附錄二

附錄三

習(xí)題答案

第七章 理想不可壓縮流體無(wú)旋運(yùn)動(dòng)

（A）方程組及其基本性質(zhì)

7.1 引言，基本方程組

本章研究流體力學(xué)中比較簡(jiǎn)單的一類(lèi)問(wèn)題——理想不可壓縮流體無(wú)旋運(yùn)動(dòng)。這是一種理想化了的近似模型，比真實(shí)流體的運(yùn)動(dòng)要容易處理得多。但是在具體研究這類(lèi)問(wèn)題以前首先必須回答這樣的問(wèn)題，研究理想不可壓縮流體無(wú)旋運(yùn)動(dòng)有沒(méi)有實(shí)際意義？下面以繞流問(wèn)題為例加以探討。所謂繞流問(wèn)題通常指流體繞過(guò)物體時(shí)，在物體外部形成的流動(dòng)，例如飛機(jī)、火車(chē)、汽車(chē)及建筑物外部的氣流，潛水艇周?chē)乃鞯榷际抢@流問(wèn)題?？紤]一架飛機(jī)在靜止空氣中常速飛行。坐在飛機(jī)上的人看，前方有均勻氣流駛來(lái)，掠過(guò)飛機(jī)流向后方。這時(shí)飛機(jī)主要部件機(jī)翼和機(jī)身都是均勻氣流的繞流問(wèn)題。如果要求計(jì)算空氣對(duì)飛機(jī)的作用力，那么就需要流體力學(xué)知識(shí)來(lái)解決機(jī)翼和機(jī)身的繞流問(wèn)題。這類(lèi)問(wèn)題就其本來(lái)面貌而言是相當(dāng)復(fù)雜的，空氣是有粘性并且是可壓縮的，機(jī)翼和機(jī)身的形狀又很復(fù)雜，因此如果在理論上把這些因素通通考慮進(jìn)去，其結(jié)果必然是“如墮煙海，找不到解決矛盾的方法”。正確的方法應(yīng)該是具體問(wèn)題具體分析，在復(fù)雜的問(wèn)題中抓主要矛盾，略去次要因素。例如在繞流問(wèn)題中，粘性與壓縮性等因素對(duì)于流動(dòng)會(huì)有這樣或那樣的影響，但是對(duì)某一具體問(wèn)題來(lái)說(shuō)，它們不會(huì)是同等重要的。我們?cè)诜治鰡?wèn)題時(shí)，可以先忽略次要因素，只考慮主要因素。次要因素可以作為修正因予另作考慮。

《高等學(xué)校教材:工程流體力學(xué)(第3版)》各章節(jié)內(nèi)容既相互聯(lián)系，又相對(duì)獨(dú)立，適當(dāng)取舍組合，可以用作能源動(dòng)力類(lèi)、機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)本科生教材，也可供建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程、環(huán)境工程、化學(xué)工程、土木工程、水利工程、船舶與海洋工程等相關(guān)專(zhuān)業(yè)本科生和有關(guān)工程技術(shù)人員參考。

《高等學(xué)校精品課程創(chuàng)新教材:工程流體力學(xué)》是為機(jī)械工程專(zhuān)業(yè)編寫(xiě)的工程流體力學(xué)課程教材，同時(shí)照顧到安全工程、土木工程、采礦工程等專(zhuān)業(yè)對(duì)工程流體力學(xué)課程內(nèi)容的需要?；趯?zhuān)業(yè)的實(shí)際需要，書(shū)中限于討論不可壓縮流體。

編者在多年教學(xué)過(guò)程中，積累了許多有益的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)教材的內(nèi)容進(jìn)行合理的布局，以適應(yīng)學(xué)校有關(guān)專(zhuān)業(yè)教學(xué)的需要。書(shū)中注重以下幾個(gè)方面：基本概念突出、公式推導(dǎo)明了、內(nèi)容安排深入淺出并具有啟發(fā)性、舉例及習(xí)題具有工程典型性。為了適應(yīng)雙語(yǔ)教學(xué)的需要，在編寫(xiě)教材的過(guò)程中，在重要的章節(jié)選擇了一些英語(yǔ)習(xí)題，進(jìn)行教材編寫(xiě)改革嘗試。

現(xiàn)代高等工程教育的任務(wù)，就是要為國(guó)家培養(yǎng)造就出一大批既具有寬廣、深厚、扎實(shí)的基礎(chǔ)理論和技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)，又具有創(chuàng)新性和創(chuàng)造性的21世紀(jì)的高級(jí)工程技術(shù)人才，以適應(yīng)科學(xué)的發(fā)展與社會(huì)的進(jìn)步對(duì)人才的要求。因此大學(xué)生在校學(xué)習(xí)期間，拓寬基礎(chǔ)知識(shí)面，打好堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)和技術(shù)基礎(chǔ)是十分重要的，也是十分必要的。

“工程流體力學(xué)”是一門(mén)基礎(chǔ)性很強(qiáng)，應(yīng)用范圍也十分廣泛的技術(shù)基礎(chǔ)課程。它的研究領(lǐng)域隨著生產(chǎn)的發(fā)展，科學(xué)的進(jìn)步在不斷地更新、深化和擴(kuò)大，到目前為止可以說(shuō)已滲透到國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域。

本書(shū)是作者多年來(lái)從事“工程流體力學(xué)”、“液壓流體力學(xué)”課程的教學(xué)實(shí)踐基礎(chǔ)上編寫(xiě)而成的。可作為高等工科學(xué)校（包括機(jī)械制造、鍛壓、鑄造、流體傳動(dòng)及控制、汽車(chē)工程、環(huán)境工程、動(dòng)力工程、港口機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、化學(xué)工程、儀器儀表、金屬材料及熱處理等專(zhuān)業(yè)）少學(xué)時(shí)的“工程流體力學(xué)”試用教材，也可供有關(guān)工程技術(shù)人員參考。

本書(shū)在編寫(xiě)過(guò)程中力求概念清晰，由淺入深，加強(qiáng)基礎(chǔ)，理論聯(lián)系實(shí)際。除緒論外的各章均配有一定的例題和習(xí)題，并對(duì)書(shū)后全部習(xí)題進(jìn)行了詳細(xì)解答，便于教學(xué)和自學(xué)。使用過(guò)程中可根據(jù)課時(shí)的多少，對(duì)課程內(nèi)容做適當(dāng)刪減。

本書(shū)由燕山大學(xué)高殿榮和張偉主編。高殿榮編寫(xiě)第一、五、六章；張偉編寫(xiě)第二、三、九章；劉濤編寫(xiě)第四章；陳東寧編寫(xiě)第七章；鄭小軍編寫(xiě)第八章；劉勁軍編寫(xiě)第十章。全書(shū)由高殿榮統(tǒng)稿。在編寫(xiě)的過(guò)程中，得到了燕山大學(xué)流體傳動(dòng)及控制研究所全體老師的大力支持和幫助，在此一并表示感謝。

本書(shū)由燕山大學(xué)吳曉明主審。

因作者水平有限，書(shū)中疏漏在所難免，懇請(qǐng)各位專(zhuān)家、讀者批評(píng)指正。

編者