流体力学(下第3版高等学校教材)

本教材第1版(2003年)被列为普通高等教育“十 五”国家级规划教材，并于2007年获上海市优秀教材 一等奖。本版是在第2版(2013年)的基础上为适应新 形势的要求修订而成的。本次修订保持了前版的内容 体系和结构，坚持强调物理概念、注重历史、讲解精 练等风格，在总结自身教学经验的基础上，参考教材 使用单位所反馈的信息，增补了新的内容。全书分为 上、下两册。 上册为绪论篇，以及基础篇：流体及其物理性质 、流动分析基础、微分形式的基本方程、积分形式的 基本方程、量纲分析与相似原理。附录包括常用流体 的物理性质、单位换算表和有关数学公式。 下册包括专题篇：流体的平衡、不可压缩无黏性 流体平面势流、不可压缩黏性流体内流、不可压缩黏 性流体外流、可压缩流体流动基础，其中部分内容是 其他教材未见的。附录包括计算流体力学简介、有关 几何图形与公式、平板边界层数据、物体阻力系数和 气动函数数据。 丁祖荣编著的《流体力学(下第3版高等学校教材 )》可作为高等学校动力工程、热能工程、核工程、 工程力学等专业的本科生教材，也可作为其他相关专 业本科生教材或参考书，并可供工程技术人员参考。

1 流体的平衡 1.1 引言 1.2 流体的平衡微分方程 1.2.1 欧拉平衡方程 1.2.2 等压面 1.2.3 流体平衡的条件 1.3 流体静力学基本方程 1.4 液体的相对平衡 1.4.1 等加速度直线运动 1.4.2 等角速度旋转运动 1.5 液体对平壁的总压力 1.5.1 平壁总压力大小 1.5.2 平壁总压力作用点 1.6 液体对曲壁的总压力 1.6.1 二维曲壁 1.6.2 三维曲壁 1.7 浮力与稳定性 1.7.1 阿基米德浮力定律 1.7.2 潜体与浮体的平衡 1.8 大气中的压强分布 习题 2 不可压缩无黏性流体平面势流 2.1 引言 2.2 欧拉运动方程与伯努利积分 2.2.1 欧拉运动方程 2.2.2 无旋流动中的伯努利积分 2.3 速度势与流函数 2.3.1 速度势函数 2.3.2 流函数 2.4 平面势流与基本解 2.4.1 均流 2.4.2 点源与点汇 2.4.3 点涡 2.4.4 偶极子 2.5 绕圆柱的平面势流 2.5.1 无环量圆柱绕流 2.5.2 有环量圆柱绕流 2.6 机翼升力 2.6.1 人类对机翼升力的认识 2.6.2 机翼环流理论的建立 2.6.3 机翼升力理论简介 2.7 叶栅中的升力定理 2.8 平面势流复势解法简介 2.8.1 复势和复速度 2.8.2 平面势流基本解和奇点法 2.8.3 保角变换 2.8.4 镜像法 习题 3 不可压缩黏性流体内流 3.1 引言 3.2 管道入口段流动 3.3 平行平板间层流流动 3.3.1 固定平板间的定常层流 3.3.2 一般库埃特流 3.4 圆管层流流动 3.4.1 圆管层流速度分布 3.4.2 泊肃叶定律 3.5 圆管湍流流动 3.5.1 雷诺应力与混合长度理论 3.5.2 圆管湍流速度分布 3.6 圆管流动沿程损失 3.6.1 达西公式与圆管阻力实验 3.6.2 达西摩擦因子计算公式 3.6.3 穆迪图及其应用 3.7 局部损失 3.8 非圆形管中的流动 3.8.1 非圆形管流量公式 3.8.2 非圆形管流动沿程损失 3.9 管路系统 3.9.1 简单管路 3.9.2 复杂管路 3.10 管道水击 习题 4 不可压缩黏性流体外流 4.1 引言 4.2 边界层概念 4.2.1 边界层特点 4.2.2 边界层厚度 4.3 平板层流边界层精确解 4.3.1 普朗特边界层方程 4.3.2 布拉休斯平板边界层精确解 4.4 边界层动量积分方程 4.5 无压强梯度平板边界层近似计算 4.5.1 平板层流边界层 4.5.2 平板湍流边界层 4.6 压强梯度的影响：边界层分离 4.7 绕流物体的阻力 4.7.1 摩擦阻力与形状阻力 4.7.2 圆柱绕流与卡门涡街 4.7.3 不同形状物体的阻力系数 习题 5 可压缩流体流动基础 5.1 引言 5.2 声速、马赫锥与激波 5.2.1 声速 5.2.2 马赫锥 5.2.3 激波 5.3 一维定常可压缩流能量方程 5.3.1 绝能流能量方程 5.3.2 等熵流伯努利方程 5.3.3 等熵流气动函数 5.4 一维变截面管定常等熵流 5.4.1 截面变化对流动的影响 5.4.2 收缩喷管内等熵流 5.4.3 拉瓦尔喷管内等熵流 5.5 摩擦与热交换等截面管流 5.5.1 绝热摩擦管流 5.5.2 无摩擦热交换管流 5.6 正激波 5.6.1 基本方程 5.6.2 正激波气动函数 5.6.3 正激波前后参数变化 5.7 二维超声速流动简介 5.7.1 斜激波 5.7.2 膨胀波 5.7.3 斜激波与膨胀波在自由边界上的反射 习题 附录D 计算流体力学简介 附录E 有关几何图形与公式 附录F 平板边界层数据 附录G 物体阻力系数 附录H 气动函数数据 参考文献 习题答案(部分) 索引 例题索引 Synopsis 作者简介