工程流体力学（第2版）/普通高等教育“十一五”国家级规划教材

图书标准信息

• 作者 黄卫星 著
• 出版社 化学工业出版社
• 出版时间 2011-06
• 版次 2
• ISBN 9787122039408
• 定价 30.00元
• 装帧 平装
• 开本 16开
• 纸张 其他
• 页数 292页
• 正文语种 简体中文
• 丛书 普通高等教育“十一五”国家级规划教材

【内容简介】

　　在《工程流体力学》第一版（过程装备专业核心课教材）基础上修订成稿。内容涉及流体力学基本概念、基本原理、研究方法和工程应用四个方面，全书共12章，包括：流体的力学性质、流体流动的基本概念、流体静力学、流体流动的守恒原理、不可压缩流体的一维层流流动、流体流动微分方程、理想不可压缩流体的平面运动、流体力学实验研究方法、管内流体流动、流体绕物流动、化工机械中的典型流动分析、流体流动数值模拟。
　　《工程流体力学（第2版）》吸取传统工程流体力学与化工传递过程教材的特点，将流体力学与过程设备内的流动问题紧密结合，内容编排层次清楚，概念阐述直观明确，例题丰富分析详尽；书中选编习题均针对各章主要知识点和基本概念设计，并附有详尽答案及解题要点提示，以有利于课程教学和课程内容的理解与掌握。
　　《工程流体力学（第2版）》基本内容定位于工程专业本科，但亦有扩展以兼顾研究生教学需要，在作为“过程装备与控制工程”专业教材的同时，可供高校化工、轻工、机械、能源及相关专业作为教材或教学参考书选用，对化工机械及相关专业的科研和工程技术人员亦有实际参考价值。

【目录】

第1章流体的力学性质
1.1流体的连续介质模型
1.1.1流体质点的概念
1.1.2流体连续介质模型

1.2流体的力学特性
1.2.1流动性
1.2.2可压缩性
1.2.3黏滞性
1.2.4表面张力特性

1.3牛顿流体和非牛顿流体
1.3.1牛顿流体与非牛顿流体
1.3.2非牛顿流体及其黏度特性
习题

第2章流体流动的基本概念
2.1流场及流动分类
2.1.1流场的概念
2.1.2流动分类

2.2描述流体运动的两种方法
2.2.1拉格朗日法
2.2.2欧拉法
2.2.3两种方法的关系
2.2.4质点导数

2.3迹线和流线
2.3.1迹线
2.3.2流线
2.3.3流管与管流连续性方程

2.4流体的运动与变形
2.4.1微元流体线的变形速率
2.4.2微元流体团的变形速率
2.4.3涡量与有旋流动
2.4.4无旋流动——势流

2.5流体的流动与阻力
2.5.1流体流动的推动力
2.5.2层流与湍流
2.5.3流场边界的对流动的影响
2.5.4流动阻力与阻力系数
习题

第3章流体静力学
3.1作用在流体上的力
3.1.1质量力
3.1.2表面力——应力与压力
3.1.3静止流场中的表面力
3.1.4压力的表示方法及单位

3.2流体静力学基本方程
3.2.1流体静力学基本方程
3.2.2静止流场基本特性

3.3重力场中的静止液体
3.3.1重力场中静止流体的压力分布
3.3.2U形管测压原理
3.3.3静止液体中固体壁面的受力
3.3.4静止液体中物体的浮力与浮力矩

3.4非惯性坐标系中的静止液体
3.4.1非惯性坐标系中的质量力
3.4.2直线匀加速运动中的静止液体
3.4.3匀速旋转容器中的静止液体
3.4.4高速回转圆筒内流体的压力分布
习题

第4章流体流动的守恒原理
4.1概述
4.1.1系统与控制体
4.1.2输运公式

4.2质量守恒方程
4.2.1控制面上的质量流量
4.2.2控制体质量守恒方程
4.2.3多组分系统的质量守恒方程

4.3动量守恒方程
4.3.1控制体动量守恒方程
4.3.2动量守恒方程的简化形式

4.4动量矩守恒方程
4.4.1动量矩定律
4.4.2控制体动量矩守恒方程

4.5能量守恒方程
4.5.1运动流体的能量
4.5.2控制体能量守恒方程
4.5.3化工流动系统的能量方程
4.5.4伯努利方程及其应用说明

4.6守恒方程综合应用分析
4.6.1小孔流动问题
4.6.2管流中的液体汽化问题
4.6.3驻点压力与皮托管
4.6.4管道局部阻力损失分析
习题

第5章不可压缩流体的一维层流流动
5.1概述
5.1.1建立流动微分方程的基本方法
5.1.2常见边界条件
5.1.3流动条件说明

5.2狭缝流动分析
5.2.1狭缝流动的微分方程
5.2.2狭缝流动的切应力与速度分布
5.2.3水平狭缝压差流的流动阻力

5.3管内流动分析
5.3.1圆管内的层流流动
5.3.2圆形套管内的层流流动

5.4降膜流动分析
5.4.1倾斜平板上的降膜流动
5.4.2竖直圆管外壁的降膜流动
习题

第6章流体流动微分方程
6.1连续性方程
6.1.1直角坐标系中的连续性方程
6.1.2柱坐标和球坐标系中的连续性方程

6.2以应力表示的运动方程
6.2.1作用于微元体上的力
6.2.2动量流量及动量变化率
6.2.3以应力表示的运动方程

6.3黏性流体运动微分方程
6.3.1牛顿流体的本构方程
6.3.2流体运动微分方程——Navier-Stokes方程
6.3.3柱坐标和球坐标系中的NS方程

6.4流体流动微分方程的应用
6.4.1N-S方程应用概述
6.4.2N-S方程应用举例
习题

第7章不可压缩理想流体的平面运动
7.1流体微团的运动
7.1.1流体微团平面运动的分解
7.1.2有旋流动与无旋流动
7.1.3线流量与速度环量

7.2速度势函数与流函数
7.2.1速度势函数、势流
7.2.2流函数及其性质
7.2.3速度势函数与流函数的关系

7.3不可压缩理想流体平面流动的基本方程
7.3.1连续性方程与运动微分方程
7.3.2不可压缩平面势流的基本方程——拉普拉斯方程
7.3.3速度势函数与流函数的全微分方程

7.4简单有势流动及其组合流动
7.4.1平行直线等速流
7.4.2角形区域内的流动
7.4.3点源与点汇
7.4.4点涡
7.4.5复合流动
7.4.6理想流体绕固定圆柱体的流动
7.4.7理想流体绕转动圆柱体的流动
习题
思考题

第8章流体力学的实验研究方法
8.1流动相似原理
8.1.1几何相似
8.1.2运动相似
8.1.3动力相似

8.2相似准则及其分析方法
8.2.1微分方程分析法
8.2.2量纲分析法

8.3工程模型研究
8.3.1模型与原型的相似
8.3.2参数测试及实验结果整理
8.3.3模型研究应用举例

8.4流场测试技术
8.4.1速度场的测量
8.4.2压力场的测量
习题
思考题

第9章管内流体流动
9.1层流与湍流
9.1.1雷诺实验
9.1.2圆管内充分发展的层流流动
9.1.3湍流及其基本特性
9.1.4湍流理论简介

9.2湍流的半经验理论
9.2.1雷诺方程
9.2.2湍流假说——普朗特混合长度理论
9.2.3通用速度分布——壁面律

9.3圆管内充分发展的湍流流动
9.3.1光滑管内的湍流速度与切应力
9.3.2粗糙管内的湍流速度分布

9.4圆管内流动的阻力损失
9.4.1圆管阻力损失与阻力系数定义
9.4.2光滑圆管的阻力系数
9.4.3粗糙圆管的阻力系数
9.4.4局部阻力系数

9.5圆管进口段流动分析
9.5.1进口段流动状态与进口段长度
9.5.2进口段阻力
9.6非圆形截面管内的流体流动
9.7弯曲管道内的流体流动
习题
思考题

第10章流体绕物流动
10.1边界层基本概念
10.1.1边界层理论
10.1.2边界层的厚度与流态
10.1.3平壁表面摩擦阻力与摩擦阻力系数

10.2平壁边界层流动
10.2.1普朗特边界层方程
10.2.2平壁层流边界层的精确解
10.2.3冯·卡门边界层动量积分方程
10.2.4平壁层流边界层的近似解
10.2.5平壁湍流边界层的近似解

10.3边界层分离及绕流总阻力
10.3.1边界层分离现象
10.3.2绕流总阻力

10.4绕圆柱体的流动分析
10.4.1绕圆柱体的流动
10.4.2圆柱绕流总阻力

10.5绕球体的流动分析
10.5.1绕球体的流动
10.5.2球体绕流总阻力
10.5.3颗粒的沉降速度
习题
思考题

第11章化工机械中的典型流动分析
11.1叶轮机械中的流体流动
11.1.1叶轮机械工作原理
11.1.2轴流式叶轮机械中的流体流动
11.1.3径流式叶轮机械中的流体流动

11.2旋流器中的流体流动
11.2.1概述
11.2.2旋流器中的流体流动
11.2.3旋流器中的压力分布

11.3通过滤饼层的流体流动
11.3.1达西公式及其修正
11.3.2不可压缩滤饼和可压缩滤饼
11.3.3过滤基本方程的积分
11.3.4离心过滤

11.4沉降离心机中的流体流动
11.4.1转鼓内的流体流动形式
11.4.2颗粒的运动
思考题
本章符号说明

第12章流体流动的数值模拟
12.1概述
12.1.1研究流体流动的三种基本方法
12.1.2数值模拟基本方法与过程

12.2模型方程的建立
12.2.1化工设备中的流动分析与简化
12.2.2模型方程及其规范化
12.2.3求解N-S方程的原始变量法和涡量-流函数法
12.2.4以涡量-流函数表示的模型方程
12.2.5涡量-流函数模型方程的边界条件

12.3流动区域及模型方程的离散
12.3.1流动区域的离散
12.3.2基本差分公式
12.3.3模型方程与边界条件的离散

12.4代数方程的求解方法
12.4.1迭代法基本公式及收敛判别
12.4.2加速迭代收敛的基本方法和思想

12.5模型方程计算程序及结果讨论
12.5.1计算程序及过程说明
12.5.2计算结果讨论
思考题
本章符号说明

附录A矢量与场论的基本定义和公式
附录B流体力学常见物理量量纲、单位换算及特征数
附录C流体的物性参数
附录D习题参考答案
参考文献