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工程流体力学
  • 【作者】:王英、李诚
  • 【出版时间】:2006-11
  • 【字 数】:453(千字)
  • 【定 价】:¥32(元)
  • 【出 版 社】:中南大学出版社
  • 【ISBN】:7-81061-972-1/O·052
  • 【页 码】:291(页)
  • 【开 本】:16开
本书是根据高等院校土木类专业流体力学课程教学基本要求,基于加强基础理论、拓宽专业面、按大类培养的教育思想编写的。本教材系统地阐述了工程流体力学的基本概念、基本理论和工程应用。教材共分11章,内容包括绪论,流体静力学,流体动力学基础,流动阻力与水头损失,孔口、管嘴出流及有压管流,明渠均匀流,明渠水流的流态及其转换,明渠恒定非均匀渐变流,堰闸出流及底流消能,渗流,可压缩气体的一元恒定流动等。教材中的例题涉及多个专业,力求富有创意,各章配有小结及思考题,精选的习题许多来自各类试题。本书可作为高等院校土木工程、市政工程、环境工程、地质工程、给排水工程等有关专业的本科、专科工程流体力学或水力学课程的教材,也可作为其他相近专业的教材和全国注册结构工程师应试的参考书。
第1章 绪 论(1)
1.1 工程流体力学的任务与连续介质模型(1)
1.2 流体的主要物理力学性质(3)
1.3 作用在流体上的力(12)
1.4 工程流体力学的发展简史与研究方法(14)
1.5 量纲一致性原则(16)
1.6 量纲分析方法(20)
1.7 迭代计算方法(28)
本章小结(31)
思考题(31)
习题(32)
第2章 流体静力学(35)
2.1 流体静压强及其特性(35)
2.2 流体的平衡微分方程及其积分(37)
2.3 重力作用下的流体平衡(40)
2.4 流体压强的量测(42)
2.5 作用在平面上的流体静压力(50)
2.6 作用在曲面上的流体静压力(54)
本章小结(59)
思考题(59)
习题(61)
第3章 流体动力学基础(65)
3.1 流体运动的描述(65)
3.2 流体运动的若干基本概念(68)
3.3 均匀流特性(74)
3.4 恒定流动的连续性方程(77)
3.5 恒定元流的能量方程(79)
3.6 恒定总流的能量方程(82)
3.7 恒定总流的动量方程(94)
本章小结(101)
思考题(102)
习题(104)
第4章 流动阻力和水头损失(110)
4.1 流动阻力和水头损失的分类(110)
4.2 层流与紊流(113)
4.3 均匀流的沿程水头损失(116)
4.4 圆管中的层流运动(118)
4.5 紊流的特征(121)
4.6 紊流的沿程水头损失(126)
4.7 局部水头损失(134)
本章小结(141)
思考题(142)
习题(144)
第5章 孔口、管嘴出流及有压管流(146)
5.1 孔口出流(146)
5.2 管嘴恒定出流(151)
5.3 短管的水力计算(153)
5.4 长管的水力计算(161)
5.5 离心式水泵装置及其水力计算(168)
本章小结(173)
思考题(174)
习题(176)
第6章 明渠均匀流(183)
6.1 概述(183)
6.2 明渠均匀流的特性及基本公式(186)
6.3 水力最佳断面及允许流速(188)
6.4 明渠均匀流的水力计算(190)
6.5 无压圆管均匀流(193)
本章小结(197)
思考题(198)
习题(198)
第7章 明渠水流的两种流态及其转换(200)
7.1 缓流和急流(200)
7.2 断面比能与临界水深(204)
7.3 临界底坡、缓坡和陡坡(207)
7.4 水跃和水跌(209)
本章小结(216)
思考题(216)
习题(217)
第8章 明渠恒定非均匀渐变流水面曲线分析计算(219)
8.1 棱柱体明渠水面曲线微分方程(219)
8.2 棱柱体明渠水面曲线的定性分析(221)
8.3 棱柱体明渠水面曲线的定量计算(228)
8.4 非棱柱体明渠水面曲线计算(232)
本章小结(234)
思考题(234)
习题(235)
第9章 堰闸出流及底流消能(237)
9.1 堰流特征及其分类(237)
9.2 堰流的基本公式(239)
9.3 薄壁堰流(240)
9.4 实用堰流(242)
9.5 宽顶堰流(245)
9.6 闸孔出流(248)
9.7 底流消能水力计算(251)
本章小结(258)
思考题(258)
习题(258)
第10章 渗流(260)
10.1 渗流基本概念与达西定律(260)
10.2 无压均匀渗流与渐变渗流(265)
10.3 浸润线的定性分析及定量计算(266)
10.4 井和井群(269)
本章小结(274)
思考题(275)
习题(275)
第11章 一元气体动力学基础(277)
11.1 音速与马赫数(277)
11.2 理想气体一元恒定流动的基本方程(279)
11.3 等截面等温摩擦管流(283)
11.4 可压缩气体的绝热摩擦管流(286)
本章小结(288)
思考题(289)
习题(289)
参考文献(290)

工程流体力学是高等院校土木类各专业的一门重要技术基础课,它既有本学科的系统性和完整性,又有鲜明的工程应用特性。编者根据全国高等院校工科流体力学、水力学教学指导小组审定的土木类专业流体力学教学基本要求以及全国注册结构工程师流体力学考试大纲,结合多年的教学实践经验,本着加强理论基础、拓宽基础知识面、按大类培养的教学改革思想编写的。

教材系统地阐述了工程流体力学的基本概念、基本理论和基本工程应用;以恒定不可压缩流体为主要研究对象,考虑到现代土木工程的需要,又对可压缩气体动力学基础进行了适当介绍;在计算方法上,保留部分传统算法,并结合计算机的应用,适当介绍了迭代计算法。在编写过程中注重由浅入深、由易到难,力求做到概念清晰,重点突出,语言简洁,富有启发性,便于教学和适当反映本学科的发展趋势。

为了便于巩固基础理论,书中各章均有本章小结,并注意化解学习中的难点问题,减小坡度,循序渐进,同时为了培养学生分析计算的能力,各章均精选了一定数量的思考题与习题。本教材可作为高等院校土木工程、市政工程、环境工程、地质工程、给排水工程等有关专业的本科、专科工程流体力学或水力学课程的教材,也可作为其他相近专业的教材和全国注册结构工程师考试的参考书。由于书中包含了土木类各专业所需的内容,在使用时可根据专业要求和学时的多少作必要的取舍。

本教材由中南大学王英、长沙理工大学李诚主编。参加编写工作的有王英(第1、3、4、5章)、李诚(第6、7、8章),中南大学谢晓晴(第2章)、齐朝晖(第4章)和陈焕新(第11章),长沙理工大学李梦成(第9章)、韩振英(第10章)。研究生和本科生李星星、郑力、师小瑜、祝志恒等参与了部分编写、绘图工作。

由于编者水平所限,教材中若有疏漏和不足之处,恳请读者批评指正。


编 者
2004年6月