內容介紹
《流動中的力量:圖解流體力學(4色全彩)》告訴我們:空氣和水是我們日常生活中最常見的流體,它們雖然有類似的運動方式,但是卻有著迥異的性質。飛機為什麼能夠飛行?水槽中的水為什麼越接近排水口流速就越快?游泳衣的材料設計為什麼要模仿魚類?新幹線的外形設計又有什麼玄機?
《流動中的力量:圖解流體力學(4色全彩)》適合青少年讀者、科學愛好者以及大眾讀者閱讀。
目錄
第1章 流體的性質
001 看我七十二變 流體的流動性
002 套用流體流動性的套用 混凝土攪拌車和輕合金輪胎
003 腳踏車輪胎的空氣壓 壓強是怎么產生的?
004 壓強的單位是帕斯卡 壓強單位的符號是Pa
005 用吸管喝果汁時果汁的運動 關於壓強的分析方法
006 從重量到力 重力和力
007 空氣和水產生的壓強 氣壓和水壓
008 水受熱不會膨脹,但空氣受熱後會膨脹受熱和體積變化
009 水受到擠壓也不會縮小,空氣受到擠壓會縮小受力和體積的變化
010 火災報警器和燃氣發動機 體積變化的套用
COLUMN 關於氣塞現象的思考
第2章 流體性質的套用
011 水和空氣的黏度不一樣 黏性
012 倍力裝置的結構 帕斯卡原理
013 汽車的制動裝置 帕斯卡原理的套用
014 流體作用於物體上的力 浮力
015 物體是漂浮還是下沉取決於比重的大小 比重和浮力
016 利用浮力搭建運載船隻的電梯 閘門
017 下落的水滴是球體 表面張力
018 表面張力和空氣的作用力 水滴的變形
019 液體會滲入縫隙的原因 毛細管現象和浸潤
020 液晶板毛細管現象 毛細管現象的套用
021 古人的智慧—水平面的創造 水平面和連通管
022 從房屋建築到戶外 水準測量
COLUMN 游來游去的樟腦船
第3章 流體流動的性質
023 使船隻平穩的力 復原力和力矩
024 無動力噴泉的結構 高度差產生的能量
025 下落的水流能把水吸上來 虹吸原理
026 作用於液面的力的平衡 質點的平衡
027 浴池裡的渦流和杯子裡的渦流 自由渦流和強制渦流
028 渦流的組合 蘭金複合渦流
029 空氣和水流動的相關概念 流線
030 人和汽車都具有與流體相同的特點 流體的思考方法
031 水龍頭的調節和水的流動 層流和湍流
032 物體的形狀帶來的阻力 壓強和摩擦力
033 空氣產生的各種阻力 作用於物體的阻力
034 讓流動混亂能夠減小阻力 分離和渦旋
035 低溫水中產生的泡沫 氣穴現象①
036 “水中的氣泡”有利也有弊 氣穴現象②
COLUMN 碳酸飲料和氣穴現象
第4章 運動流體的性質
037 家用自來水管道中的流體力學知識 水的流量
038 流量的守恆 連續性方程式
039 流體的能量守恆定律 伯努利定理
040 伯努利定理的套用 伯努利效應①
041 流體的速度和壓強的套用 伯努利效應②
042 測量飛機和F1賽車的速度 皮托管
043 從壓強計的讀數變化中了解速度的變化 靜壓和速度水頭
044 能量一定會有損失 損失水頭
045 噴流而出的水的性質 流線和伯努利定理
046 水的流動和消防設備 壓強水頭和損耗
047 流體的流勢 流體的運動量
048 軟水管灑水的特點 動量守恆定律
049 用軟水管洗車 流體的撞擊
050 流體不會瞬間停止 水擊作用
COLUMN 病房裡的空氣流動
第5章 日常現象和流體的運動
051 流線彎曲的流體壓強 流線曲率定理
052 分析杯子中的渦旋 二次流
053 表面上產生的力的作用 作用力和反作用力
054 通過操作空氣而帶來舒適的空調設備 柯安達效應
055 流線曲率和曲線球 馬格努斯效應
056 關於升力的分析方法① 伯努利定理和升力
057 關於升力的分析方法② 流線曲率定理和升力
058 關於升力的分析方法③ 反作用力
059 機翼表面的流動① 柯安達效應和升力
060 機翼表面的流動② 循環
061 機體周圍的流動 循環流動和循環
062 導流罩的必要性 分離和渦旋
063 物體後部的流動 卡門渦列
064 風吹電線發出的響聲和搖擺球 渦旋的作用力
065 渦振動和渦列的預防方法 通過凹凸預防渦旋
066 用螺旋保護大型建築物 長橋和輸電線
067 卡門渦列的套用 渦列的頻率
COLUMN 花與電動腳踏車——從興趣聊起
第6章 流體機械
068 分析流體的流控技術 流體邏輯器件
069 噴嘴和感應器 射流振盪器
070 出入口上的空氣閥 流體的壓力輸送方法
071 輸送污水的方法 下水道設備
072 水井和溫泉的深度 潛水泵
073 白天發電、晚上抽水 水輪機和水泵
074 利用氣泡的揚水裝置 氣動軸水泵
075 在很小的空間內產生巨大的力 液壓機械
COLUMN 歷史遺蹟和流體元素
參考文獻