流體力學（上冊）目錄

第一章 場論和張量初步

(A)場論

1．1 場的定義及分類

1．2 場的幾何表示

1．3 梯度——標量場不均勻性的量度

1．4 矢量a通過S面的通量．矢量a的散度．奧高定理

1．5 無源場及其性質

1．6 矢量a沿回線的環(huán)量．矢量a的旋度．斯托克斯定理

1．7 無旋場及其性質

1．8 基本運算公式

1．9 哈密頓算子

1．10 張量表示法

1．11 梯度．散度．旋度．拉普拉斯算子在曲線坐標系中的表達式

1．12 曲線坐標系中單位矢量對坐標的偏導數(shù)及其應用

習題一

(B) 張量初步

1．13 張量的定義

1．14 張量的代數(shù)運算

1．15 張量識別定理

1．16 二階張量

1．17 二階反對稱張量的性質

1．18 二階對稱張量的性質

1．19 張量的微分運算

1．20 各向同性張量

習題二

第二章 流體力學的基本概念

2．1 流體力學的研究對象、研究方法及其應用

2．2 連續(xù)介質假設

2．3 流體的性質及分類

2．4 描寫流體運動的兩種方法一一拉格朗日方法和歐拉方法

2．5 軌跡和流線

2．6 速度分解定理

2．7 變形速度張量

2．8 渦旋運動的基本概念

2．9 流體運動的分類

2．10 質量力和面力．應力張量

2．11 理想流體和靜止流體的應力張量

2．12 物質積分的隨體導數(shù)

習題

第三章 流體力學基本方程組

3．1 連續(xù)性方程

3．2 運動方程

3．3 能量方程

3．4 本構方程

3．5 狀態(tài)方程．內能及熵的表達式

3．6 流體力學基本方程組

3．7 初始條件和邊界條件

習題

第四章 流體的渦旋運動

4．1 引言

4．2 渦旋的運動學性質

4．3 亥姆霍茲方程

4．4 凱爾文(Kelvin)定理

4．5 渦旋不生不滅定理(拉格朗日(Langrange)定理)

4．6 渦線及渦管強度保持定理(亥姆霍茲定理)

4．7 流體不正壓及外力無勢時渦旋的產(chǎn)生

4．8 粘性流體中渦旋的擴散性

4．9 渦旋場和散度場所感應的速度場

4．10 直線渦絲．圓形渦絲．渦層

習題

第五章 流體靜力學

5．1 基本方程組．自由面的形狀．外力限制條件

5．2 液體靜力學規(guī)律

5．3 阿基米德定律．平面壁上和曲面壁上的壓力

5．4 氣體的平衡．國際標準大氣

5．5 氣狀星球的平衡

5．6 旋轉液體的平衡

習題

第六章 伯努利積分和動量定理

6．1 伯努利積分和拉格朗日積分

6．2 伯努利積分和拉格朗日積分的應用

6．3 動量定理．動量矩定理及其應用

習題

習題答案

上冊勘誤表

《流體力學(上)》由吳望一編著，敘述深入淺出，思路清晰細致：既闡明物理概念，又有嚴格的數(shù)學處理?！读黧w力學(上)》可作為高等學校 力學及相關專業(yè)的專業(yè)基礎課教材。

上冊主要內容：場論和張量初步，流體力學的基本概念，流體力學基本方程組，流體的渦旋運動，流體靜力學，以及伯努利積分和動量定理。

每章末附有習題，書末附有習題答案。

《流體力學(上)》可供大學力學專業(yè)師生，航空、水利、造船、機械、化工、應用數(shù)學等專業(yè)師生，以及有關科技人員參考。

內容簡介

本書按流體力學學科系統(tǒng)闡明流體運動所遵循的基本規(guī)律，以及流體與固體相對運動時的相互作用。并著重討論流體力學的基本物理概念，以及流體力學問題的建立過程和數(shù)學處理方法，使讀者獲得從事流體力學研究工作所必需具備的理論基礎。為加深對于基本內容的理解，本書各章編入了若干例題和習題。在取材的深度和廣度上，本書適當考慮了不同類型專業(yè)的要求，以使讀者有一定的選擇余地。 本書可作為高等理工科院校流體力學專業(yè)本科學生及機械，能源，航空，船舶，水利，化工，氣象等專業(yè)研究生的流體力學課程的教材；亦可供從事有關流體力學工作的教師，科學工作者及工程技術人員參考。 潘文全 主編 清華大學工程力學系2100433B

前輔文

緒論篇

A1 緒論

A1.1 流體運動與流體力學

A1.2 流體力學與科學

A1.3 流體力學與工程技術

A1.4 流體力學研究方法

A1.5 單位制

基礎篇

B1 流體及其物理性質

B1.1 連續(xù)介質假設

B1.2 流體的易變形性

B1.3 流體的黏性

B1.4 流體的其他物理性質

B1.5 流體模型分類

習題

B2 流動分析基礎

B2.1 描述流體運動的兩種方法

B2.2 速度場

B2.3 流體運動的幾何描述

B2.4 流體質點的隨體導數(shù)

B2.5 一點鄰域內相對運動分析

B2.6 幾種流動分類

B2.7 常用的流動分析方法

習題

B3 微分形式的基本方程

B3.1 微分形式的質量守恒方程

B3.2 作用在流體元上的力

B3.3 微分形式的動量方程

*B3.4 牛頓流體本構方程——廣義牛頓應力公式

B3.5 納維-斯托克斯方程

B3.6 邊界條件與初始條件

B3.7 壓強場

*B3.8 渦動力學方程

*B3.9 微分形式的能量方程

習題

B4 積分形式的基本方程

B4.1 流體系統(tǒng)的隨體導數(shù)

B4.2 積分形式的連續(xù)性方程

B4.3 伯努利方程及其應用

B4.4 積分形式的動量方程及其應用

B4.5 積分形式的動量矩方程

B4.6 積分形式的能量方程

習題

B5 量綱分析與相似原理

B5.1 量綱與物理方程的量綱齊次性

B5.2 量綱分析與Π定理

B5.3 流動相似與相似準則

B5.4 相似準則數(shù)的確定

B5.5 常用的相似準則數(shù)

B5.6 模型實驗與相似原理

習題

附錄A 常用流體的物理性質

附錄B 單位換算表

附錄C 有關數(shù)學公式

參考文獻

習題答案(部分)

索引

例題索引

Synopsis

作者簡介 2100433B

本教材第1版（2003年）被列為普通高等教育“十五”國家級規(guī)劃教材，并于2007年獲上海市優(yōu)秀教材一等獎。本版是在第2版（2013年）的基礎上為適應新形勢的要求修訂而成的。本次修訂保持了前版的內容體系和結構，堅持強調物理概念、注重歷史、講解精練等風格，在總結自身教學經(jīng)驗的基礎上，參考教材使用單位所反饋的信息，增添了新的內容。全書分為上、下兩冊。

上冊為緒論篇，以及基礎篇：流體及其物理性質、流動分析基礎、微分形式的基本方程、積分形式的基本方程、量綱分析與相似原理。附錄包括常用流體的物理性質、單位換算表和有關數(shù)學公式。

下冊包括專題篇：流體的平衡、不可壓縮無黏性流體平面勢流、不可壓縮黏性流體內流、不可壓縮黏性流體外流、可壓縮流體流動基礎，其中部分內容是其他教材未見的。附錄包括計算流體力學簡介、有關幾何圖形與公式、平板邊界層數(shù)據(jù)、物體阻力系數(shù)和氣動函數(shù)數(shù)據(jù)。

本教材可作為高等學校動力工程、熱能工程、核工程、工程力學等專業(yè)的本科生教材，也可作為其他相關專業(yè)本科生教材或參考書，并可供工程技術人員參考。