書籍信息
| 書名：高等流體力學 | |
| 作者： 伍悅濱 | 責編：李廣鑫 |
| I S B N：978-7-5603-4214-6 | 定價：32.00元 |
| 出版日期：2013.8 | 開本：16 |
| 所屬叢書：高等學校“十二五”規劃教材 | 頁數：227 |
| 圖書分類：C.建築.市政與環境工程類 | 中圖分類：環境科學、安全科學 |
內容簡介
本書按照流體力學學科系統闡明流體運動所遵循的基本規律，以及流體與固體相對運動時的相互作用，並著重討論流體力學的基本物理概念，以及流體力學問題的建立過程和數學處理方法。使讀者獲得從事與流體力學相關的研究工作所必需具備的理論基礎。在取材的深度和廣度上，本書儘量考慮了不同類型專業的要求，以使本書具有較好的適用性。
全書共7章：場論與張量、流體運動學、流體動力學的基本方程、理想流體、黏性流體動力學基礎、湍流理論基礎、邊界層理論。為加深對於基本內容的理解，本書各章編入了若干例題和習題。
本書主要作為土木工程一級學科下各專業以及環境工程專業研究生課程的教材或教學參考書，也可作為有關專業從事科研、教學及工程工作的科技人員的參考書。
圖書目錄
第1章預備知識：場論與張量
1.1向量及張量的基本運算
1.1.1向量運算符號規定
1.1.2向量運算的常用公式
1.1.3向量分量的坐標變換
1.1.4二階張量的基本運算
1.2物理量的梯度、散度與旋度
1.2.1物理量的梯度
1.2.2物理量的散度
1.2.3物理量的旋度
1.3哈密爾頓運算元及其套用
1.4廣義高斯定理與斯托克斯定理
1.4.1廣義高斯（Gauss）定理
1.4.2斯托克斯（Stokes）定理
1.4.3標量勢、向量勢及調和場
1.5正交曲線坐標系中哈密爾頓運算元、梯度、散度、旋度及拉普拉斯運算元表達式
第2章流體運動學
2.1描述流體運動的兩種方法
2.1.1拉格朗日法
2.1.2歐拉法
2.1.3質點導數
2.2跡線和流線
2.2.1跡線
2.2.2流線
2.2.3流管
2.3流體微團運動的分析
2.3.1微團運動的分解
2.3.2微團運動的組成分析
2.3.3海姆霍茲速度分解定理
2.4有旋流動的一般性質
2.4.1渦線、渦管、渦通量、環量
2.4.2渦管強度守恆定理
2.4.3封閉流體線的速度環量對於時間的變化率
2.5無旋流動的一般性質
2.5.1速度有勢
2.5.2速度勢與環量
2.5.3加速度有勢
習題
第3章流體動力學的基本方程
3.1系統和控制體
3.1.1系統
3.1.2控制體
3.2拉格朗日型積分形式基本方程
3.2.1連續方程
3.2.2動量方程
3.2.3動量矩方程
3.2.4能量方程
3.3輸運公式
3.4歐拉型積分形式基本方程
3.4.1連續方程
3.4.2動量方程
3.4.3動量矩方程
3.4.4能量方程
3.4.5歐拉型基本方程的另一種形式
3.5歐拉型積分形式基本方程的套用
3.5.1不可壓縮流體對彎管管壁的作用力
3.5.2不可壓縮射流對於固定葉片的作用力
3.5.3不可壓縮射流衝擊擋板
3.5.4明渠閘門受力
3.6運動流體中的應力張量
3.6.1應力張量
3.6.2理想流體中的應力
3.7連續方程
3.8運動方程
3.9能量方程
3.10方程組的封閉性
3.11完全氣體的狀態方程
3.12理想流體動力學的基本方程組
3.12.1連續方程
3.12.2運動方程
3.12.3能量方程
3.13理想流體動力學方程組的封閉性
3.13.1理想流體動力學方程組的封閉性
3.13.2一些具體形式的封閉方程
3.14理想流體運動的起始條件和邊界條件
3.14.1起始條件
3.14.2邊界條件
3.14.3理想流體動力學問題求解步驟概述
3.15理想流體動力學的歐拉型基本方程組在正交曲線坐標系中的表示式
3.15.1一般正交曲線坐標系（q1，q2，q3）中的表示式
3.15.2直角坐標系（x，y，Z）中的表示式
3.15.3柱坐標系（r，ε，z）中的表示式
3.15.4球坐標系（R，θ，ε）中的表示式
習題
第4章理想流體
4.1伯努利定理及其套用
4.1.1壓力函式
4.1.2沿著流線和渦線成立的伯努利積分
4.1.3伯努利積分常數與所取曲線L無關的情況
4.1.4不可壓流體在重力場中的伯努利積分及其套用
4.1.5完全氣體作可逆絕熱流動時的伯努利積分及其套用
4.2柯西—拉格朗日定理
4.2.1柯西—拉格朗日積分
4.2.2動坐標系中的柯西—拉格朗日積分
4.3凱爾文定理及拉格朗日定理
4.3.1凱爾文定理
4.3.2拉格朗日定理
4.3.3關於旋渦的形成與消失
4.4渦線及渦管強度保持性定理
4.4.1渦線的保持性定理
4.4.2渦管強度保持性定理
4.5海姆霍茲方程
4.6不可壓理想流體一元不定常流動的基本方程
4.6.1連續方程
4.6.2運動方程
4.7不可壓理想流體一元不定常流動的若干具體問題
4.7.1直角形管突然放水
4.7.2水下球面膨脹
4.7.3U形管中液體的振盪
習題
第5章黏性流體動力學基礎
5.1流動的黏性效應
5.1.1圓柱繞流
5.1.2二元翼型繞流
5.1.3管內流動
5.2層流與湍流
5.3廣義牛頓黏性應力公式
5.3.1應力張量分析
5.3.2變形速率張量
5.3.3應力張量與變形速率張量的關係
5.4黏性流體動力學基本方程
5.4.1連續方程
5.4.2運動方程
5.4.3能量方程
5.4.4關於黏性流體動力學方程組的封閉性
5.5黏性流體的邊界條件
5.6黏性流體動力學的相似律
5.6.1基本方程和邊界條件的無量綱化
5.6.2由無量綱方程和邊界條件導出的相似律
5.7不可壓縮黏性流動的基本特性
5.7.1黏性流動的有旋性
5.7.2黏性流動的旋渦擴散性
5.7.3特性流動的能量耗散性
5.8不可壓縮黏性流體動力學若干解析解
5.8.1平行流動
5.8.2庫埃特流動
5.8.3泊肅葉流動
5.8.4圓管內的層流運動
5.8.5突然加速平板引起的流動（斯托克斯第一問題）
5.8.6重力作用下的平行流動
5.8.7平行平面間的脈衝流動
5.9極慢黏性流動的近似解
習題
第6章湍流的理論基礎
6.1湍流的統計平均法
6.1.1湍流的隨機性
6.1.2時均法
6.1.3體均法
6.1.4機率平均法
6.1.53種平均法之間的關係及各態遍歷假說
6.1.6脈動值及其性質
6.2湍流的基本方程
6.2.1湍流的連續性方程
6.2.2湍流的平均動量方程——雷諾方程
6.3湍流的量綱分析法
6.3.1湍流特徵物理量及湍流雷諾數
6.3.2湍流流場中的應力及能量耗散的量綱分析
6.4湍流能量方程
6.4.1湍流瞬時流動的總能量方程
6.4.2湍流時均的總能量方程
6.4.3湍流時均流動部分的能量方程
6.4.4湍流脈動部分的能量方程
6.4.5能量方程的積分形式
6.5湍流計算模型的偏微分方程式
6.5.1湍流脈動動能方程（k方程）
6.5.2湍流能量耗散率方程（e方程）
6.6湍流的半經驗理論
6.6.1渦黏性模型
6.6.2混摻長度理論
6.6.3渦量傳遞理論
6.6.4卡門相似性理論
6.6.5普適流速分布律
6.7湍流的基本特性
習題
第7章邊界層理論
7.1邊界層概念
7.2邊界層特徵
7.2.1邊界層名義厚度的量級估計
7.2.2邊界層排擠厚度δ1
7.2.3動量損失厚度δ2
7.2.4能量損失厚度δ3
7.3不可壓縮層流邊界層基本方程和邊界條件
7.3.1平壁面層流邊界層基本方程
7.3.2邊界層的邊界條件和起始條件
7.3.3邊界層壁面阻力係數
7.4平壁面層流邊界層的勃拉修斯解
7.4.1勃拉修斯解
7.4.2結果分析
7.5平面射流湍流邊界層
7.5.1基本方程和邊界條件
7.5.2求解
7.6邊界層動量的積分
7.6.1邊界層動量積分關係式
7.6.2零壓梯度平壁面層流邊界層
7.6.3零壓梯度平壁面湍流邊界層
7.6.4零壓梯度平壁面混合邊界層
7.7邊界層流動的分離與壓差阻力
7.7.1曲面邊界層的分離現象
7.7.2卡門渦街
7.7.3繞流阻力的一般分析
7.7.4懸浮速度
7.7.5繞流升力的一般概念
習題
參考文獻
