应用流体力学 第二版出版时间:2012年版丛编项: 清华大学能源动力系列教材内容简介 《清华大学能源动力系列教材:应用流体力学(第2版)》为流体力学应用的教程,在介绍流体力学基本概念和基本方程的基础上,主要论述了流体力学的应用专题,包括涡旋运动、平面和轴对称无黏性不可压缩流体的无旋运动:势流理论、翼型和叶栅绕流理论和解法、风力机转轮空气动力学简介、湍流基本理论和湍流模型的应用,以及几种典型的内部流动的湍流特性。《清华大学能源动力系列教材:应用流体力学(第2版)》可作为流体机械、叶轮动力机械、建筑机械、化工工程、矿山工程、石油和天然气工程的本科生和研究生的教学及科研参考书,也可作为上述专业工程技术人员的参考书。目录第1章 基本概念1.1 流体力学的发展1.2 两种基本流态——层流和湍流1.3 流体的传输性质1.4 应变率张量和应力张量1.5 广义牛顿定律习题第2章 流体力学的基本方程2.1 表述流体运动的方法2.2 连续方程2.3 运动方程2.4 能量方程2.5 状态方程2.6 纳维-斯托克斯方程的解析解2.6.1 平行流动2.6.2 缓慢流动的纳维-斯托克斯方程的近似解2.6.3 滑动轴承内油膜的流动习题第3章 涡旋运动3.1 涡旋运动的基本概念3.2 黏性流动中涡的传输方程3.2.1 黏性流动中涡的传输方程3.2.2 黏性流动速度环量和涡通量的变化3.3 无黏性流动中涡的传输方程3.3.1 开尔文定理3.3.2 拉格朗日涡保持性定理3.3.3 海姆霍兹涡面和涡管保持性定理3.3.4 海姆霍兹涡管强度保持性定理3.4 涡旋在不可压无黏性流动中引起的速度场3.4.1 涡旋场感生的速度场3.4.2 涡线感生的速度场——比奥-萨瓦尔公式3.4.3 直涡线感生的速度场3.5 常见的涡旋运动3.5.1 涡对3.5.2 卡门涡街3.5.3 兰金组合涡3.6 涡旋运动的产生、扩散和衰减3.6.1 无黏性非正压流体中涡旋运动的产生3.6.2 无黏性与体积力无势流体中涡旋运动的产生3.6.3 黏性流体中涡旋运动的产生、扩散和衰减3.7 流体机械的涡旋流动3.7.1 轴流式叶轮中的二次流动和涡旋3.7.2 离心式叶轮中的二次流动和涡旋3.7.3 叶轮中的二次流动和涡旋的分析3.7.4 叶轮机械中的旋转涡带习题第4章 无黏性不可压缩流体的无旋运动4.1 无黏性不可压缩流体的无旋运动的基本方程4.1.1 无黏性不可压缩流体的无旋运动的速度势函数和基本方程4.1.2 速度势函数和无旋运动的性质4.2 平面运动的流函数4.2.1 平面运动4.2.2 不可压缩流体平面运动的流函数4.3 平面定常无旋运动的复势4.3.1 复势4.3.2 平面基本流动的复势4.4 轴对称无黏性不可压缩流体的无旋运动——轴对称势流4.4.1 不可压缩轴对称流动的流函数及其性质4.4.2 轴对称势流的势函数4.5 基本流动4.5.1 直线均匀流动4.5.2 源、汇流动4.5.3 偶极子流动4.6 平行流和偶极子的叠加及圆球绕流问题4.7 平行流和源汇连续分布的叠加、回转体无冲角绕流问题习题第5章 翼型绕流5.1 翼型的几何特性和流体动力特性5.2 翼型的动力特性5.3 物体绕流的保角变换方法5.3.1 无分离流动保角变换方法的基本思想5.3.2 物面变换5.3.3 流动变换5.4 儒可夫斯基翼型绕流5.4.1 复势与复速度5.4.2 不同环量的流谱5.4.3 库塔-儒可夫斯基假定: 翼型环量的确定5.4.4 儒可夫斯基翼型上的升力5.5 任意柱形物体不脱体绕流问题5.5.1 变换函数5.5.2 复势、复速度5.5.3 任意柱形物体绕流环量的确定5.5.4 勃拉休斯合力公式5.5.5 任意翼型的儒可夫斯基升力定理5.6 薄翼理论——奇点分布法5.6.1 小冲角薄翼绕流问题5.6.2 诱导(扰动)流速5.6.3 翼型基本方程5.6.4 薄翼的动力特性5.6.5 薄翼绕流举例5.7 有限翼展机翼、诱导阻力5.7.1 有限翼展机翼绕流的流动情况5.7.2 下洗诱导流速和诱导阻力5.7.3 升力系数曲线的展弦比换算习题第6章 叶栅绕流6.1 概述6.1.1 叶栅的几何参数6.1.2 叶栅分类6.1.3 叶栅绕流问题的提法6.2 叶栅的绕翼型环量6.2.1 叶栅进出口的水流参数6.2.2 平面直列移动叶栅的绕翼型环量6.2.3 平面环列转动叶栅的绕翼型环量6.2.4 环量与栅前流动方向间的关系6.3 流体绕直列叶栅流动时对翼型的作用力6.3.1 理想流体绕直列叶栅流动时对翼型的作用力6.3.2 实际流体绕直列叶栅流动时对翼型的作用力6.3.3 叶栅效率6.4 叶栅特征方程6.4.1 不动叶栅的特征方程式6.4.2 运动叶栅的特征方程式6.5 直列平板叶栅绕流的保角变换法6.5.1 来流速度平行于平板叶栅的无环量绕流6.5.2 来流速度垂直于平板叶栅的无环量绕流6.5.3 纯环量绕流6.5.4 平板叶栅的任意绕流6.5.5 平板叶栅中环量的确定6.6 叶栅的动力特性系数6.6.1 叶栅的动力特性系数6.6.2 直列平板叶栅的升力修正系数6.6.3 任意翼型叶栅的升力修正系数6.7 用奇点法求解直列薄翼叶栅绕流6.7.1 无限单涡列的诱导流场6.7.2 直列薄翼叶栅上分布涡的诱导流场习题第7章 风力机转轮空气动力学7.1 风力发电机简介7.2 风力机叶片空气动力学7.3 理想风力机的一维动量理论7.4 经典叶素动量理论7.5 其他问题习题第8章 湍流基本理论8.1 湍流的基本特征8.2 湍流平均运动的连续方程和动量方程8.3 湍流能量方程8.4 湍流的半经验理论和零方程模型8.5 k-ε模型和应力模型习题第9章 内部流动9.1 圆管流动9.2 非圆截面的管流和弯曲管流9.3 渠道湍流习题附录a 常用物性参数表参考文献 上一篇: 粘性流体力学 第二版 下一篇: 公理化热力学基础教程