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目次1

第一章 流体的属性3

§1.1 流体的密度和重度3

§1.2 流体的压缩性和膨胀性4

§1.3 流体的粘性7

习题13

参考资料13

第二章 流体静力学14

§2.1 作用在流体上的力14

§2.2 流体静压力及其特性14

§2.3 欧拉平衡方程式与等压面17

§2.4 重力作用下流体内部的压力19

1 均匀流体19

2 连通容器21

3 重力作用下的气体的平衡规律22

§2.5 流体静压力的传递23

§2.6 作用在平面上的流体的合力及压力中心25

§2.7 流体作用在曲面上的合力28

§2.8 潜体与浮体的平衡和稳定30

1 静止流体的浮力30

2 潜体的稳定与平衡31

3 浮体的平衡和稳定31

§2.9 等加速直线运动流体的平衡32

§2.10 等角速转动液体的平衡34

§2.11 表面张力与毛细现象36

1 表面张力36

2 弯曲压力37

3 毛细现象38

1 单管测压计40

§2.12 流体静压力的测量原理40

2 U形管测压计41

3 U形管差压计41

4 微压计42

5 负压（真空度）及其测量42

习题43

参考资料47

第三章 流体动力学48

§3.1 流体运动的描述48

1 微团运动和整体运动48

2 研究流体运动的两种方法49

3 稳定流动和不稳定流动55

4 迹线和流线55

5 流管、流束、流量59

1 环量和旋度60

§3.2 流体微闭运动的分析60

2 散度62

3 移动64

4 转动64

5 角变形65

6 体变形66

7 无旋运动，旋涡运动（有旋运动）69

§3.3 连续方程式72

§3.4 理想流体的运动方程式77

§3.5 实际流体的运动方程式81

§3.6 柏努利方程式及其使用条件87

§3.7 工程流体力学基本方程式91

1 连续方程式91

2 实际流体的柏努利方程式92

3 缓变流92

4 总流柏努利方程式94

§3.8 基本方程式的应用95

§3.9 动量定理和动量矩定理104

§3.10 能量守恒定理111

习题114

参考资料119

第四章 相似原理与模型实验方法120

§4.1 相似原理基础知识120

1 物理现象相似的概念120

2 流体流动过程的一般数学描述与单值性条件122

3 相似原理——相似三定理124

4 方程分析法129

5 因次分析法136

§4.2 流体力学模型研究方法139

1 流体力学的近似模型研究139

2 流体动力学模化实例142

3 锅炉燃烧室冷态流动模化方法要点144

4 实验步骤及实验数据处理148

习题149

参考资料151

第五章 流动阻力与管道计算152

§5.1 流动状态和阻力分类152

1 层流和紊流现象152

2 层流和附面层153

3 紊流紊流附面层层流底层154

4 层流向紊流的过渡155

5 流动阻力分类156

§5.2 圆管中层流的速度分布156

§5.3 圆管中紊流的速度分布158

1 紊流的研究方法158

2 紊流中的动量交换与附加紊流应力160

3 普朗特混合长度162

4 管内紊流的速度分布163

§5.4 圆管中的沿程阻力166

1 层流流动时的λ167

2 光滑圆管中紊流时的λ168

3 尼古拉兹阻力实验及粗糙管壁对摩阻的影响169

§5.5 局部阻力173

1 局部阻力产生的原因173

2 局部阻力的计算175

3 减少局部阻力的措施179

§5.6 管道计算180

1 简单管路的计算182

2 串联管路的计算183

3 并联管路的计算183

习题186

参考资料188

第六章 附面层189

§6.1 附面层特性190

1 附面层的形成190

2 附面层的发展192

3 附面层厚度193

§6.2 附面层微分方程式194

§6.3 沿平板层流附面层微分方程式计算195

§6.4 附面层积分方程式201

§6.5 沿平板层流附面层积分方程式计算204

§6.6 沿平板紊流附面层计算205

1 应用指数速度分布关系计算206

2 应用对数速度分布关系计算208

§6.7 有压力梯度的附面层计算211

1 有压力梯度时的层流附面层211

2 有压力梯度时的紊流附面层216

3 附面层脱离和附面层的变流特性218

习题222

参考资料222

第七章 流体绕过物体的流动223

§7.1 平面势流223

1 势函数与流函数223

2 简单流动的分析228

3 势流的叠加原理232

§7.2 绕过圆柱体的流动236

1 理想流体绕流圆柱体236

2 粘性流体绕流圆柱体239

3 圆柱形测速管原理244

§7.3 绕流球体249

1 理想流体绕球运动250

2 粘性流体绕流圆球252

3 五孔球形探针原理253

§7.4 不良流线体的绕流256

习题260

参考资料261

第八章 旋转气流262

§8.1 旋转气流的性质262

1 速度分布262

2 压力分布266

3 旋流设备的空气动力特性值267

§8.2 离心式雾化器的工作原理及计算271

习题278

参考资料278

§9.1 紊流射流的一般属性279

1 描述紊流运动的基本参数279

第九章 紊流射流279

2 等温自由沉没射流的特性283

3 自由射流的紊流特性285

§9.2 轴对称（圆形）射流的运动分析286

§9.3 工程设备中常见的特殊射流295

1 平行射流组的流动过程295

2 射流的相互碰撞297

3 射流射入垂直主气流时的流动298

§9.4 旋转射流300

习题305

参考资料305

第十章 气体动力学基础306

§10.1 压力波的传播，音速306

§10.2 运动点扰源产生的扰动场马赫数与马赫角309

1 连续方程311

§10.3 可压缩流体一元稳定流动的基本方程311

2 动量方程312

3 能量方程314

4 热力学第二定律317

§10.4 理想气体的一元稳定等熵流动318

1 基本方程318

2 流管的不同截面上流动参数的变化318

3 滞止状态、临界状态、极限速度320

4 任意截面上的参数与临界参数、滞止参数之间的关系321

5 无因次速度λ322

6 流量公式324

7 低马赫数时的关系式324

§10.5 渐缩喷管与拉伐尔喷管326

1 气体在变截面管中作亚音速和超音速稳定等熵运动的特点326

2 渐缩喷管328

3 拉伐尔喷管330

4 实际喷管的性能332

§10.6 正激波334

5 关于蒸汽喷管计算的说明334

1 正激波的基本方程及一般解335

2 理想气体中的正激波337

3 运动正激波340

4 激波的形成341

5 激波厚度342

6 拉伐尔喷管中的正激波343

习题346

参考资料349

第十一章 气液两相流体力学350

§11.1 气液两相流动参数及其意义350

2 介质的折算速度和流量速度352

3 两相介质密度353

4 循环倍率和质量流速354

§11.2 气液两相流动的流动模型处理法354

§11.3 气液两相流动机构的区分355

1 垂直上升流动流道中的流动机构356

2 水平流道中的流动机构358

§11.4 两相流动的均流模型360

§11.5 两相介质流动的分流模型364

§11.6 气液两相流动的摩擦阻力和真实含气率的计算368

1 气液两相流动阻力的计算368

2 气液两相流动真实含气率的计算372

§11.7 两相流动的局部阻力382

1 渐变接头382

2 突变接头383

3 孔板386

5 弯头、螺旋管、阀门389

4 喷嘴和文特利管389

习题390

参考资料391

第十二章 气固两相流体力学概论392

§12.1 单颗圆球在流体中的运动392

1 绕流圆球的阻力392

2 极限降落速度395

§12.2 固定床流体力学原理398

1 床层结构参数398

2 床层阻力399

§12.3 非球形颗粒和分布粒度颗粒的修正400

1 颗粒大小的度量400

2 非球形颗粒的水力直径，球形度401

3 绕流非球形颗粒402

4 分布粒度的平均直径403

§12.4 流化床的流体力学原理404

1 流化现象404

2 临界流化速度和流化床压降405

3 不良流化状态406

§12.5 悬浮状态（气力输送）流动的基本原理407

1 悬浮过程分析407

§12.6 气固两相流动的模化408

1 确定沸腾燃烧过程的良好沸腾风速408

2 输送所需能量408

2 煤粉两相气流的模化409

§12.7 气固两相流动的测量411

1 气固两相流动速度的测量411

2 气固两相气流中固体颗粒取样原理412

习题413

参考资料414

1 气相介质含量（含气率）550