环境流体力学

第1章曲线坐标系和张量分析1.1曲线坐标系，

1.1.1基向量

1.1.2基向量对曲线坐标的微分1.1.3正交变换

1.2张量分析・

1.2.1张量运算

1.2.2场论

1.2.3二阶张量

课后习题

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第2章运动与变形

2.1构形

2.1.1连续介质假设

2.1.2参考构形与当前构形2.2变形与应变

2.2.1变形-变形梯度

2.2.2变形描述-应变张量2.3物质导数和输运定理2.3.1应变张量

2.3.2物质导数

2.3.3物质的随体导数(输运定理)课后习题

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第3章基本方程

3.1本构方程

3.1.1客观性原理

3.1.2应力张量・

3.1.3简单物质的本构方程

3.1.4简单流体的曲线流动3.2守恒方程

3.2.1质量守恒

3.2.2动量守恒

3.2.3能量守恒，

3.2.4标量输运方程

3.3状态方程

3.3.1热力学方程

3.3.2完全气体的内能

3.3.3等嫡过程(理想绝热)

3.4量纲分析

3.4.1量纲

3.4.2I定理

3.4.3相似性原理

课后习题

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第4章流体模型及应用实例

4.1流体静力学

4.1.1均质物质作用于平壁上的压强合力

4.1.2均质物质作用于曲壁上的压强合力

4.1.3非惯性系中均质流体的相对平衡

4.2无黏性流动.

4.2.1无黏性定常流动的伯努利积分

4.2.2无旋流动拉格朗日积分

4.3测黏流动

4.3.1 Poiseuille流动(曲线流动实例)

4.3.2牛顿流体的Poiseuille流动与达西公式

4.4不可压缩无旋流动

4.4.1势函数定义及应用

4.4.2液体表面波分析

4.4.3进行波分析

4.5平面不可压缩流动

4.5.1直角坐标系中不可压缩流体平面流动的流函数4.5.2柱坐标系中的流雨数

4.5.3流函数应用实例

4.6其他流动模型

4.6.1非定常流动与定常流动

4.6.2绝热流动与等嫡流动

4.6.3一维、二维和三维流动

课后习题

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第5章流体的涡旋运动

5.1涡旋运动的基本概念和涡量输运方程

5.1.1涡旋运动的基本概念5.1.2涡量输运方程

5.2无黏性流体的涡量输运方程5.2.1流体运动中速度环量的变化5.2.2涡保持定理

5.3感生速度场

5.3.1涡旋感生速度场

5.3.2涡线感生速度场

5.3.3点涡

5.4涡旋运动的产生、扩散及衰减5.4.1流体非正压的影响

5.4.2地球自转的影响

5.4.3黏性的影响(边界层)课后习题.

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参考文献

《环境流体力学》一书系统地阐述了流体力学的基本理论和在环境问题中的应用实例，使读者能熟练掌握流体力学基本方程组的推导，基本流体问题的求解，理解自然和环境中存在的复杂流体力学现象并进行初步的客观机制分析，以及用流体力学理论解决生产和生活中的实际问题。全书分为五章，从“曲线坐标系和张量分析”到“流体的涡旋运动”详细地介绍了从流体力学数学基础到实际应用的知识体系，内容丰富、系统性强，叙述严谨。