流體力學基礎及其工程應用：上冊(翻譯版‧原書第4版)（簡體書）

全書(上、下冊)內容涵蓋了流體力學的基本原理和方程，列舉了大量工程實例，通過強調物理背景、提供精彩的圖片，讓學生對流體力學有一個直觀的理解並認識到流體力學是如何應用於工程實踐的。全書共15章，包括引言與基本概念、流體的性質、壓強與流體靜力學、流體運動學、伯努利方程與能量方程、流動系統的動量分析、量綱分析與模型化、內流、流體流動的微分分析、 N-S方程的近似解、外流、可壓縮流動、明渠流動、渦輪機械、計算流體力學引論。
本書可作為高等工科院校相關專業的流體力學教材，也可供相關專業科研和工程技術人員參考。

前言

第
1章　引言與基本概念·1
1.1　引言 1
1.2　流體力學簡要發展史 5
1.3　無滑移條件· 7
1.4　流體流動的分類 8
1.5　體系和控制體 12
1.6　量綱和單位的重要性 13
1.7　工程問題的數學建模 18
1.8　問題求解技巧 20
1.9　工程軟件包· 21
1.10　準確度、精密度和有效數字 24

應用展示：核爆炸和雨滴有何共同之處 27

小結 28

參考文獻和閱讀建議· 28

習題 28

第
2章　流體的性質 2
2.1　引言 32
2.2　密度與比重· 33
2.3　蒸氣壓與空化 · 35
2.4　能量與比熱容 37
2.5　可壓縮性與聲速 38
2.6　黏度 43
2.7　表面張力與毛細現象 47

小結 53

應用展示：空化 54

參考文獻和閱讀建議· 55

習題 55

第
3章　壓強與流體靜力學 67
3.1　壓強 67
3.2　壓強測量裝置· 72
3.3　流體靜力學引言 · 78
3.4　水下平板的受力分析 79
3.5　水下曲面的受力分析 83

3.6　浮力和穩定性 85
3.7　以剛體形式運動的流體 90

小結 97

參考文獻和閱讀建議· 98

習題 98

第
4章　流體運動學
118
4.1　拉格朗日法與歐拉法
118
4.2　流動類型與流動可視化
124
4.3　流體流動數據圖
· 130
4.4　其他運動學描述方法
132
4.5　渦量與旋度· 137
4.6　雷諾輸運定理
· 141

小結
147

應用展示：射流激勵器
· 148

應用展示：聞實物：人類的氣道
149

參考文獻和閱讀建議· 150

習題
150

第
5章　伯努利方程與能量方程 164
5.1　引言 164
5.2　質量守恆 165
5.3　機械能與效率 172
5.4　伯努利方程· 176
5.5　一般能量方程 189
5.6　定常流的能量分析 193

小結 201

參考文獻和閱讀建議· 202

習題 203

第
6章　流動系統的動量分析215
6.1　牛頓定律 215
6.2　控制體的選擇 · 216
6.3　控制體的受力分析 217
6.4　線動量方程· 220
6.5　旋轉運動和角動量回顧 231
6.6　角動量方程· 233

 
應用展示：蝠鱝游泳 240
小結 241
參考文獻和閱讀建議· 241
習題 242

第 7章　量綱分析與模型化 ·255
7.1　量綱與單位· 255
7.2　量綱齊次性· 256
7.3　量綱分析與相似性 261
7.4　重複變量法與白金漢 Π定理 265
歷史聚焦：無量綱參數所紀念的人 271
7.5　實驗測試、模型化與不完全相似 278
應用展示：果蠅如何飛行 · 284
小結 285
參考文獻和閱讀建議· 285
習題 285

第 8章　內流 302
8.1　引言 302
8.2　層流和湍流· 303
8.3　入口區域 305
8.4　管內層流 307
8.5　管內湍流 314
8.6　局部損失 327
8.7　管道系統與泵的選擇 333
8.8　流量與速度測量 · 341
應用展示：彩色粒子陰影測速
/加速度
測量 361

小結 361
參考文獻和閱讀建議· 363
習題 364

附錄　特性參數表與曲線圖 380

表
A-1　物質的摩爾質量、氣體常數以及

理想氣體比熱 381表
A-2　沸點和冰點屬性 382
表
A-3　飽和水屬性· 383
表
A-4　飽和製冷劑 .134a屬性 · 384
表
A-5　飽和氨屬性 385
表
A-6　飽和丙烷屬性 386
表
A-7　液體的屬性 387
表
A-8　液態金屬的屬性 388
表
A-9　1atm下的空氣屬性 389
表
A-10　1atm下的氣體屬性 390
表
A-11　高空大氣參數·· 392
圖
A-12　圓管中充分發展流動的摩擦係數

莫迪圖· 393
表
A-13　理想氣體一維等熵可壓縮流氣動
函數表（k = 1.4） 394
表
A-14　理想氣體一維正激波
函數表（k = 1.4） 395
表
A-15　理想氣體的瑞利流函數表
（k = 1.4）· 396
表
A-16　理想氣體的法諾流函數表
（k = 1.4）· 397
數據表· 398