本书共分十章。内容包括:绪论、流体静力学、流体动力学、流动阻力与水头损失、有压管流与孔口管嘴流动、明渠流动、堰流、渗流、气体一元流动、相似原理与模型试验等。
本书是“交通版高等学校土木工程专业规划教材”中的一本专业基础课教材。可作为土木工程、环境工程、交通工程、机械工程等相关专业的教学用书。
在编写过程中,根据《高等学校土木工程本科指导性专业规范》和土木工程等专业评估(认证)对流体力学知识点和内容的要求,充分吸取国内外优秀流体力学和水力学教材的精华,结合编者多年的教学经验,进行了内容与章节的安排,以理解和应用为目的,简化了部分公式的推导,注重培养学生解决实际问题的能力,各章均有一定量的例题和思考题与习题。
本书由南京林业大学黄新教授担任主编并统稿,沈阳大学李欣副教授、河北工业大学李帆副教授、南通大学葛文璇副教授担任副主编。全书10章的分工如下:南京林业大学黄新(□□章、□□0章);沈阳大学李欣(第2章、第9章);河北工业大学李帆(第3章);南通大学葛文璇(第4章、第8章);沈阳城市学院段少陪(第5章):南京林业大学薛红琴(第6章);南京林业大学刘亚利(第7章)。
本书由沈阳大学郭仁东教授主审,在审阅过程中,郭仁东教授提出了十分宝贵的修改意见和建议,在此表示衷心的感谢。
由于编者水平有限,时间较紧,在内容的编排、选取和论述等方面如有不妥和不足之处,恳请广大读者与专家批评指正。
绪论
1.1 流体力学及其任务
1.2 流体力学研究方法
1.3 流体的主要物理性质
1.4 作用在流体上的力
思考题与习题
第2章 流体静力学
2.1 流体静压强及其基本特性
2.2 欧拉平衡微分方程
2.3 重力作用下的流体平衡
2.4 压强的度量与测量
2.5 重力和惯性力同时作用下的流体平衡
2.6 作用在平面上的液体总压力
2.7 作用在曲面上的液体总压力
2.8 浮力及浮体与潜体的稳定性
思考题与习题
第3章 流体动力学
3.1 描述流体运动的两种方法
3.2 欧拉法的基本概念
3.3 恒定总流的连续性方程
3.4 恒定总流的能量方程
3.5 恒定总流的能量方程
3.6 恒定总流动量方程
思考题与习题
第4章 流动阻力与水头损失
4.1 液流阻力与水头损失的类型
4.2 雷诺实验
4.3 恒定均匀流基本方程
4.4 圆管中的层流运动
4.5 圆管中的紊流运动简介
4.6 沿程水头损失的分析与计算
4.7 局部水头损失的计算
4.8 边界层基本概念及绕流阻力
思考题与习题
第5章 孔口管嘴和管路流动
5.1 孔口管嘴出流
5.2 短管的水力计算
5.3 长管、串联管和并联管水力计算
5.4 管网计算基础
5.5 有压管路中的水击
思考题与习题
第6章 明渠流动
6.1 明渠的几何特征
6.2 明渠均匀流
6.3 明渠均匀流的水力□优断面及容许流速
6.4 明渠流的两种流态与弗汝德数
6.5 明渠恒定非均匀流基本微分方程
6.6 恒定渐变流水面曲线、连接、计算
6.7 水跌和水跃
思考题与习题
第7章 堰流
7.1 堰的定义、分类和基本公式
7.2 薄壁堰
7.3 宽顶堰
7.4 实用堰
思考题与习题
第8章 渗流
8.1 渗流的基本概念
8.2 达西定律
8.3 无压恒定渐变渗流的基本公式
8.4 集水廊道及井的渗流计算
思考题与习题
第9章 气体一元流动(一元气体动力学)
9.1 声速和马赫数
9.2 一元气流的流动特征
9.3 等熵和绝热气流的基本方程式与基本概念
9.4 收缩喷管与拉瓦尔喷管的计算
思考题与习题
□□0章 量纲分析与水工模型试验
10.1 量纲概念和量纲和谐原理
10.2 量纲分析法
10.3 水工模型试验简介
10.4 相似理论
10.5 模型设计
思考题与习题
参考答案