本书以工程流体力学基本理论为基础,着重于流体力学在土木工程、给排水科学与工程及环境工程等领域的应用。本书共10章,内容包括绪论、流体静力学、流体运动学、流体动力学、恒定总流方程、流动阻力与能量损失、压力管道流动(孔口、管嘴与管网)、重力渠道流动(明渠与隧洞)、堰流与渗流、流体机械(水泵与风机)等。书中有丰富的例题,每章末有理论与应用结合的思考题和习题。本书为**教学名师**,精炼理论,契合实践,知识为纲,应用为本。

第1章绪论 1.1物质的相态与相变 1.1.1物质的相态 1.1.2物质的相变 1.2流体的主要物理性质和分类 1.2.1流动性 1.2.2惯性 1.2.3密度 1.2.4压缩性与膨胀性 1.2.5热传导 1.2.6黏性 1.2.7理想流体和连续介质模型 1.2.8牛顿流体和非牛顿流体 1.3作用于流体上的力 1.3.1表面力 1.3.2质量力 1.4流体力学的发展史 1.4.1中华文明对流体力学研究的贡献 1.4.2流体力学在欧美**的发展 1.4.3当代流体力学的发展 1.5工程流体力学的内容与任务 习题 第2章流体静力学 2.1静止流体中的应力特性 2.1.1应力的方向垂直并指向受压面 2.1.2静压强的大小和受压面的方向无关 2.2流体平衡微分方程及其积分 2.2.1流体平衡微分方程 2.2.2平衡微分方程的全微分形式 2.2.3等压面 2.3重力场中静压强的计算 2.3.1液体静压强的计算 2.3.2气体静压强的计算 2.3.3帕斯卡定律 2.3.4压强表示与度量 2.4相对平衡状态下的压强分布规律 2.4.1匀加速直线运动 2.4.2匀速圆周运动 2.5受压平面的静水压力计算 2.5.1矩形平面的静水压力 2.5.2任意形状受压平面的静水压力 2.6受压曲面的静水压力计算 2.6.1静水总压力数值 2.6.2静水总压��作用方位 习题 第3章流体动力学 3.1流体运动学 3.1.1流体运动的描述方法 3.1.2拉格朗日描述 3.1.3欧拉描述 3.1.4拉格朗日描述和欧拉描述的关系 3.2动力学基础知识 3.2.1流体运动的分类 3.2.2迹线和流线 3.2.3元流、总流和过流断面 3.2.4流量和断面平均流速 3.2.5基本定律 3.3质量守恒定律与连续性方程 3.3.1试验发现 3.3.2概念解析 3.3.3连续性方程的微分形式 3.3.4连续性方程的积分形式 3.4流体运动微分方程 3.4.1理想流体运动微分方程 3.4.2黏性流体运动微分方程 3.5能量守恒定律与伯努利能量方程 3.5.1试验发现 3.5.2概念解析 3.5.3理想流体的伯努利方程 3.5.4黏性流体的伯努利方程 3.6动量守恒定律与流体的动量方程 3.6.1试验发现 3.6.2概念解析 3.6.3恒定总流动量方程和动量矩方程 3.7动力学方程在工程中的应用 3.7.1应用条件 3.7.2解题思路 3.7.3典型算例 习题 第4章黏性流体的水头损失 4.1层流和紊流 4.1.1层流和紊流现象 4.1.2能量损失与流速的关系 4.1.3雷诺数 4.1.4水头损失的分类 4.2水头损失的力学机理 4.2.1均匀流基本方程 4.2.2沿程水头损失计算公式 4.2.3圆管均匀层流 4.3紊流概述 4.3.1脉动现象与时均化 4.3.2紊流的附加剪切应力 4.3.3紊流核心与黏性底层 4.3.4紊流时壁面状况 4.4紊流时的沿程水头损失 4.4.1尼古拉兹试验 4.4.2当量粗糙度 4.4.3沿程水头损失系数的经验公式 4.4.4谢才公式 4.5紊流时的流速分布 4.6边界层理论 4.6.1边界层基本概念 4.6.2边界层分离 4.6.3摩擦阻力和压差阻力 4.7局部水头损失的计算 4.7.1断面突然放大的局部水头损失系数 4.7.2其他局部水头损失系数 习题 第5章压力管道流动 5.1孔口与管嘴出流 5.1.1孔口出流 5.1.2管嘴出流 5.2有压管道的水力计算 5.2.1短管水力计算 5.2.2长管水力计算 5.3管网水力计算原理 5.3.1枝状管网 5.3.2环状管网 5.4压力管道水力计算 5.4.1管网节点流量的确定 5.4.2环状管网水力计算的基本步骤 5.4.3环状管网的水力工况分析与调节 习题 第6章明渠流动 6.1明渠流概述 6.1.1基本概念 6.1.2渠道类型 6.2明渠恒定均匀流水力计算 6.2.1恒定均匀流的水力计算公式 6.2.2水力断面的确定 6.2.3工程设计中的流速和糙率选择 6.2.4无压圆管水流特征 6.2.5恒定均匀流的水力计算 6.2.6复杂断面明渠的水力计算 6.3明渠非均匀流水面曲线计算 6.3.1明渠水流流态 6.3.2断面比能和临界流判别标准 6.3.3棱柱形渠道非均匀渐变流水面曲线分析 6.3.4非均匀渐变流水面曲线计算 习题 第7章堰流 7.1堰流特征与堰的分类 7.1.1堰流特征 7.1.2堰的分类 7.2堰流的基本公式 7.3工程中的堰流计算问题 7.3.1薄壁堰 7.3.2实用堰 7.3.3宽顶堰 习题 第8章渗流 8.1渗流的基本特征 8.1.1土壤中水的形态特征 8.1.2土壤的渗流特征指标 8.1.3渗流简化模型 8.2渗流的达西定律 8.2.1达西定律的表达式 8.2.2达西定律的应用范围 8.2.3达西定律中的渗透系数 8.3渐变渗流方程 8.3.1连续性微分方程 8.3.2运动微分方程 8.3.3恒定渗流的流速势 8.3.4初始条件和边界条件 8.3.5渗流问题的求解 8.4工程中的渗流问题 8.4.1地下明槽渐变渗流 8.4.2井的渗流 8.4.3均质土坝渗流 习题 第9章有压气体流动 9.1基本概念 9.1.1声速 9.1.2马赫数和马赫锥 9.2气体一维恒定流动 9.2.1连续性方程 9.2.2运动微分方程 9.2.3状态方程 9.2.4能量方程 9.2.5等熵气流动力学 9.2.6可压缩与不可压缩气流之间的误差限 9.3喷管的等熵出流 9.4可压缩气体管道流动 9.5工程中的绝热管流问题 习题 第10章工程流体机械 10.1水泵与风机工作原理 10.1.1叶片式工作机原理 10.1.2容积式工作机原理 10.2工作机的特性曲线 10.2.1理论特性曲线 10.2.2实际特性曲线 10.3管道特性曲线 10.4工作点的选定 10.5机组联合工作 10.5.1并联工作 10.5.2串联工作 10.6工况调节 10.6.1管路特性曲线的调节 10.6.2机组特性曲线的调节 习题