工程流体力学
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天津武清
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作者沙毅 邓克 编著
出版社机械工业出版社
ISBN9787111664512
出版时间2020-11
装帧平装
开本16开
定价59.8元
货号29160208
上书时间2024-10-17
商品详情
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前言
发展是硬道理，创新是关键，这是波澜壮阔的科技时代大潮的风口浪尖。为了使流体力学这门古老而又新兴的学科依然生机勃勃，适应21世纪具有创新意识复合型人才的培养，教材的发展和创新势在必行。发展也好，创新也罢，首先就是有志要超越前人，为流体力学学人开辟出一片新天地。“潮平两岸阔，风正一帆悬。”
流体力学是一门建立在理论、实验和计算三大支柱上的典型高度理论化、工程应用强的课程，是机械、能源、化工、动力、建筑、生物和航天等专业重要的专业基础课或基础理论课程之一。德国等西方发达国家普遍将流体力学作为工科类、理科力学类及相关专业本科教育的必修课开设。流体力学的特点是理论性极强，抽象概念多，数学公式的演绎推导多。本书针对大机械类机械制造、车辆、仪器仪表、材料成型、能源动力和船舶轮机等专业学科既要重视理论又要密切联系工程实际应用的特点，比较全面而又细致地阐述了工程流体力学的基本内容。本书力求体现高度的完整性、严密性、逻辑性和系统性，宗旨是学好流体力学，用好流体力学。
角度决定高度、广度、器度和力度。让学生从知识的被动接受者变为知识的主动探索者，这是教育的主要目的。教育和学习的出口不一定是人才，但人才的背后一定凝结着大量的知识积累。人才的凸显周期一般是20年，20年后需要什么知识现在不知道，但万变不离其宗，掌握好坚实的基本知识和打下扎实的理论基础才能以不变应万变。古人云：“授人以鱼不如授人以渔。”俗话又说：“难者不会，会者不难。”为了使学习流体力学的学生不再感到困难，使教师不再感到困难，那就要开阔眼界，勤学苦练，理论联系实际，扩大学习的空间和途径，做到熟能生巧，更加从容自信。为此，作者编写了本书，其目的是加深概念理解，贴合实际，让流体力学更加接地气、通人情，帮助读者做到真正学会流体力学，获得真才实学。为了实现上述目标，在借鉴和学习前人同类教材基础上，结合流体力学教学和近年来科技发展及人民生活水平提高的实际情况，本书着重体现了下列几方面的改进：
（1）基本内容面宽量大，适应性广。“旧时王谢堂前燕，飞入寻常百姓家。”面对我国高等教育从精英向大众化转型的现状，迫切需要一本通俗易懂、深入浅出，强化基础、开阔视野，抽象概念形象化、简单化、透彻化演绎，实用与理论并重的教材。本书正是在这样的背景下诞生了。为了便于消化理解和巩固所学内容，本书配备了大量的例题、思考题和习题，琳琅满目，并且习题全部给出了参考答案。
（2）引入网络辅助教学。各章内容提要、思考题解答和习题详解全部以网络版的形式在网络上给出，读者通过扫描二维码即可学习，为分散地、随时随地用手机等通信器材从事流体力学学习提供便利条件。
（3）每章以附录的形式介绍一项工程流体力学测试技术或实验。实验充分反映了流体力学理论的具体应用，通过课外阅读可以帮助学生对理论进行消化理解、增长见识，并对他们开拓思维、启迪心智、提高分析问题和解决问题的能力大有裨益。此外，掌握工程流体力学实验技术的基本方法和基本技能，对从事科学技术研究和工程设计工作十分重要。
（4）以众多的案例为基础，着重体现实际应用。绝大部分习题来自工程实际，案例以具体例题和习题的形式让学生知道流体力学在工程实际和生活中的作用、功效及经济性，从而使学生知道流体力学有什么用途，怎么用和应用的结果，提高其学习兴趣和积极性。
需要说明的是，本书的解题仅供参考，并非答案。读者的思想应不囿于本书，大可开阔思路，提出新的见解。读书学习向来是仁者见仁，智者见智，本书意在抛砖引玉，引导读者百尺竿头更进一步。
本书在浙江科技学院沙毅和安徽工业大学邓克两位老师多年学习、研究和探索基础上，以孜孜以求、尽善尽美的理念编写而成，获浙江省普通高校“十三五”新形态教材立项。其中，第1~5章和第7~9章由沙毅执笔，第6章由邓克执笔，后由沙毅教授统稿。限于作者学识和水平，书中疏漏和不足之处在所难免，恳请读者批评指正。
流体力学的研究和学习领域无限宽广，在科学技术的发展和工程实际应用中发挥着越来越大的作用。“路漫漫其修远兮，吾将上下而求索。”凡事没有好，只有更好！愿有志者携手共勉，为流体力学的发展和进步贡献出我们的智慧和力量。“东方欲晓，莫道君行早。踏遍青山人未老，风景这边独好。”
编者
导语摘要
流体力学是许多现代工科大学生的知识之一。为适合大众教育的需求，在充分体现“强化概念、拓宽专业面、扎实基础，深入浅出、通俗易懂，与时俱进、实用与创新并重”指导思想下，编者完成了本书的编写。全书涵盖了工程流体力学的基本理论及部分测试技术，共九章，内容包括流体的性质与分类，流体静力学，流体运动学，流体动力学基础，量纲分析和相似理论，管中流动，边界层、绕流和缝隙流，孔口出流、射流和水击，以及气体的一维流动。
本书可作为大机械类机械制造、车辆、仪器仪表、材料成型、能源动力和船舶轮机等专业的本科生教材，也可作为各类工程技术人员的参考书。
目录
前言
第1章流体的性质与分类1
1.1工程流体力学及其应用1
1.2连续介质模型4
1.3量纲和单位及作用在流体上的力6
1.4流体的物理性质10
1.5流体的黏性14
1.6流体的表面张力与汽化压强19
1.7空气动力学主要设备风洞简介24
附录1平板边界层速度分布测量27
思考题130
习题133
第1章内容提要、思考题解答及习题详解37
第2章流体静力学38
2.1静止流体中的压力38
2.2流体平衡微分方程式41
2.3重力场中的平衡流体43
2.4静止流体对壁面的作用力47
2.5流体的相对平衡56
2.6流体压力测量59
附录2风机性能测量63
思考题266
习题271
第2章内容提要、思考题解答及习题详解83
第3章流体运动学84
3.1研究流体运动的两种方法84
3.2流体运动的基本概念88
3.3连续性方程96
3.4黏性流体的两种流动状态99
3.5流体微团的运动分析102
3.6流体的旋涡流动107
3.7平面势流112
附录3流体五孔探针流场测量118
思考题3121
习题3124
第3章内容提要、思考题解答及习题详解132
第4章流体动力学基础133
4.1流体运动微分方程133
4.2伯努利能量方程140
4.3动量方程和动量矩方程152
附录4伯努利能量方程式验证实验162
思考题4164
习题4166
第4章内容提要、思考题解答及习题详解181
第5章量纲分析和相似理论182
5.1量纲分析182
5.2π定理及其应用187
5.3相似原理193
附录5水泵性能测量202
思考题5205
习题5207
第5章内容提要、思考题解答及习题详解210
第6章管中流动211
6.1平直圆管中的层流211
6.2平直圆管中的湍流217
6.3管路中的沿程损失224
6.4管路的局部损失235
6.5管路计算241
6.6泵与风机特性及管网联合运行工况244
附录6管道沿程阻力测量250
思考题6252
习题6257
第6章内容提要、思考题解答及习题详解265
第7章边界层、绕流和缝隙流266
7.1边界层概念267
7.2流体绕流物体的阻力276
7.3缝隙流动285
7.4环形缝隙与平行圆盘缝隙流动292
附录7边界层对被绕流物体阻力影响测量298
思考题7302
习题7303
第7章内容提要、思考题解答及习题详解310
第8章孔口出流、射流和水击311
8.1孔口出流311
8.2管嘴出流316
8.3射流320
8.4水击327
8.5流体流量测量332
附录8管道局部阻力测量337
思考题8340
习题8341
第8章内容提要、思考题解答及习题详解346
第9章气体的一维流动347
9.1热力学基础知识347
9.2声速与马赫数及扰动传播352
9.3一维定常气流基本方程357
9.4变截面管道中的等熵气流361
9.5等截面管道中的绝热黏性气流368
9.6有热交换的管流372
附录9绕二维机翼压力分布测量376
思考题9381
习题9381
第9章内容提要、思考题解答及习题详解385
附录物理量符号、单位与量纲386
参考文献389
内容摘要
流体力学是许多现代工科大学生的知识之一。为适合大众教育的需求，在充分体现“强化概念、拓宽专业面、扎实基础，深入浅出、通俗易懂，与时俱进、实用与创新并重”指导思想下，编者完成了本书的编写。全书涵盖了工程流体力学的基本理论及部分测试技术，共九章，内容包括流体的性质与分类，流体静力学，流体运动学，流体动力学基础，量纲分析和相似理论，管中流动，边界层、绕流和缝隙流，孔口出流、射流和水击，以及气体的一维流动。
本书可作为大机械类机械制造、车辆、仪器仪表、材料成型、能源动力和船舶轮机等专业的本科生教材，也可作为各类工程技术人员的参考书。
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