高等流体力学 - 研究生教学用书 - 中国高校教材图书网
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书名： |
高等流体力学
研究生教学用书
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| ISBN： | 7-5641-5507-0 |
条码： | |
| 作者： |
付强
相关图书
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装订： | 平装 |
| 印次： | 1-1 |
开本： | 16开 |
| 定价： |
￥39.00
折扣价：￥37.05
折扣：0.95
节省了1.95元
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字数： |
226千字
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| 出版社： |
东南大学出版社 |
页数： |
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| 发行编号： | |
每包册数： |
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| 出版日期： |
2015-04-01 |
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| 内容简介： |
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本书是供高等院校流体力学专业研究生用的教材，也可作为从事气象、海洋、航空和船舶专业的科研人员参考。本书基本内容包括流体的基本概念，基本方程、不可压平面势流、一维气体动力学基础、水波基础理论、旋涡运动与台风、计算流体动力学初步、实验流体力学基础、湍流和非线性动力学共十章的内容。在本科流体力学内容的基础上，重点突出了与气象海洋密切相关的波动、涡旋，以及与航空密切相关的翼型理论和可压缩流部分，同时介绍了计算流体力学、流体实验和混沌等前沿重点内容。
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| 作者简介： |
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| 章节目录： |
序言第一章基本概念1
1.1连续介质模型1
1.2流体的主要物理性质2
121流体的粘性2
122牛顿流体和非牛顿流体3
123实际流体与理想流体3
124流体的压缩性3
1.3描述流体运动的两种方法4
131拉格朗日法4
132欧拉法5
133速度的质点导数(随体导数)6
1.4流线与迹线7
1.5流体微团的运动分析8
151流体微团运动的分解8
152流体微团运动的组成分析9第二章流体力学控制方程11
2.1连续性方程11
2.1.1连续性方程的推导11
2.1.2特殊情形下的连续性方程13
2.2运动方程13
2.2.1应力表示的运动方程13
2.2.2本构关系式15
2.2.3纳维斯托克斯方程16
2.3能量方程16
2.4组分质量守恒方程18第三章平面势流与机翼原理20
3.1速度势20
311速度势函数φ(x, y, z)20
312势函数方程21
3.2流函数22
321不可压缩平面运动流体的流函数ψ22
322流函数的基本性质22
323理想流体的边界条件23
324φ与ψ之间的关系23
3.3几种简单的势流流动24
331点涡26
332点源+点汇→偶极子27
3.4平面势流的叠加流动29
341点汇+点涡→螺旋流29
342绕圆柱体无环量的流动30
3.5绕圆柱体有环量的流动（库塔儒柯夫斯基公式）33
3.5机翼原理36
351空气的基本性质36
352低速翼型38
353机翼的升力和阻力43第四章气体动力学基础48
4.1可压缩气流的基本概念48
411音速48
412马赫数50
4.2理想气体一维定常流的基本方程53
421基本方程53
422滞止参数55
423气体按不可压缩流体处理的限度56
4.3喷管的等熵流动57
431流动参数随断面积的关系57
432通过收缩喷管的最大流量60
4.4激波62
4.4.1激波的形成63
4.4.2正激波的传播速度64
4.4.3正激波前后气流参数的关系65
4.4.4激波突跃压缩与等熵压缩的比较66第五章水波基础理论68
5.1小振幅水波68
5.1.1基本方程和边界条件68
5.1.2近似处理69
5.1.3色散关系71
5.1.4水波的折射72
5.1.5水波的辐射74
5.1.6水波的绕射76
5.2非线性水波77
5.2.1摄动展开方法77
5.2.2深水Stokes非线性波78
5.2.3幂级数方法80
5.2.4孤立波和椭圆余弦波82
5.3分层流与内波86
5.3.1静力稳定性87
5.3.2内波基本方程的建立88
5.3.3线性内波的传播91第六章旋涡运动与台风94
6.1旋涡运动的基本特性94
6.1.1涡线、涡管和涡束94
6.1.2涡通量与速度环量95
6.1.3斯托克斯定理95
6.1.4涡量方程96
6.2旋涡运动的重要定理97
6.2.1汤姆逊(Thomson)定理97
6.2.2亥姆霍兹(Helmholtz)旋涡定理99
6.3兰金组合涡与台风100
6.3.1由涡量场确定速度场100
6.3.2兰金组合涡102
6.4卡门涡街105
6.5台风简述106
651什么是台风106
652台风的结构和天气107
653台风发生的特点107
654台风的分布108
655台风的编号与命名108
656台风的路径109
657台风的具体成因109
658台风的影响110第七章计算流体力学初步112
7.1什么是计算流体力学112
7.2CFD模拟流程113
7.3可靠性检验115
7.4模型方程116
7.4.1偏微分方程类型116
7.4.2典型模型方程117
7.5有限差分理论基础118
7.5.1差分方程的构造118
7.5.2差分方程有效性分析120
7.6有限体积法120
7.6.1计算区域的离散化120
7.6.2控制方程的离散化122
7.7CFD软件介绍129
7.7.1FLUENT130
7.7.2CFX130
7.7.3STARCD131
7.7.4FLOW3D132
7.7.5Gerris132
7.7.6OpenFOAM133第八章实验流体力学基础134
8.1相似理论135
8.1.1几何相似135
8.1.2运动相似136
8.1.3动力相似136
8.2实验基础设备138
8.2.1风洞简介138
8.2.2分层流水槽简介139
8.2.3其他实验设备143
8.3实验流体力学中的基本测量技术146
8.3.1流动显示技术146
8.3.2流体作用力测量技术149
8.3.3流速场测量技术152第九章湍 流160
9.1湍流概述和湍流的基本方程161
9.1.1湍流的产生与随机性161
9.1.2湍流的基本方程162
9.2湍流的统计理论166
9.2.1均匀各向同性湍流166
9.2.2湍流理论中的三种统计方法167
9.2.3湍流脉动的谱及其特征尺度169
9.2.4湍谱分析的基本思想与湍流统计理论最根本的困难171
9.3湍流的模式理论172
9.3.1涡粘模型172
9.3.2雷诺应力模型176
9.3.3湍流模式的综合评述177
9.4湍流的数值模拟178
9.4.1湍流的直接数值模拟178
9.4.2湍流的大涡模拟180
9.5湍流三种数值模拟的对比184
9.5.1湍流的三种数值模拟的区别184
9.5.2湍流的三种数值模拟的特点185第十章混沌与分形187
101混沌的发现187
102混沌的产生及特征189
1021Logistic方程(虫口模型)189
1022费根鲍姆的普适常数191
1023奇怪吸引子——Lorenz方程191
1024混沌的特征192
103分形几何193参考文献195
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