應用流體力學

前言

　　本教材是在浙江大學工科基礎課程力學教學基地長期建設經(jīng)驗積累的基礎上編寫而成的。以本書為基礎的工程流體力學課程建設成果已獲2005年國家級教學成果二等獎，并被評為2004年度國家級精品課程?！　”窘滩牡捏w系結(jié)構(gòu)承傳了我的本校導師l郝中堂l、周均長編寫的《應用流體力學》教材，浙江大學出版社1991年出版（1994．年臺灣科技圖書股份有限公司以繁體字再版）。按照“大土木、寬基礎”的教育改革發(fā)展所提出的新的課程基本要求，2001年毛根海、邵衛(wèi)云、張燕對該教材進行了重編，并在教學中試用了4年。本著與時俱進、精益求精的原則，現(xiàn)再次重編，并作了以下較大的改進?！　?．流體力學作為大土木類專業(yè)的基礎課程，按照2004年最新修訂的高等學校土建類專業(yè)的《流體力學課程教學基本要求》，本教材在內(nèi)容上突出了基本概念、基本理論、基本計算方法及其工程應用?！　?．配以光盤，將電子資料、教輔動畫、求解器等豐富多彩的教學內(nèi)容、形象生動的多媒體資源及卓有實效的工程應用軟件等直接提供給讀者，使教學基地的優(yōu)秀課程建設成果瀝盡其效?！　?．盡量反映學科新內(nèi)容。在不失基本理論的系統(tǒng)性、嚴密性的基礎上，適當壓縮了部分傳統(tǒng)、經(jīng)典的內(nèi)容（另收錄于光盤中），如適當壓縮了湍流沿程損失分區(qū)理論的敘述；精簡了損失因數(shù)A經(jīng)驗公式的數(shù)量，而以1975年發(fā)表的巴爾公式為首選推薦公式；刪除了流區(qū)判別的傳統(tǒng)公式，并代之以由穆迪圖擬合得出的實用判別式等。

內(nèi)容概要

　　《應用流體力學》是普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材，是根據(jù)教育部力學教學指導委員會非力學類專業(yè)力學基礎課程教學指導分委員會制訂的《流體力學課程教學基本要求》，在浙江大學工科基礎課程力學教學基地長期建設經(jīng)驗的基礎上編寫而成的。以《應用流體力學》為基礎的工程流體力學課程已獲“2005年國家級教學成果二等獎”，并被評為2004年度國家精品課程。　　《應用流體力學》除闡述必要的基礎理論外，著重于流體力學在土建、水利等工程中的應用?！稇昧黧w力學》共12章，內(nèi)容包括流體靜力學、流體運動基本原理、恒定總流基本方程、量綱分析和相似理論、流體阻力及能量損失、孔口出流及管嘴出流、有壓管道流動、明渠流動、堰流、滲流、可壓縮氣體一元流動等。書中有豐富的例題，每章末有理論與應用結(jié)合的思考題和習題?！　　稇昧黧w力學》的主要特點是：深入淺出，通俗易懂；適當壓縮了部分傳統(tǒng)、經(jīng)典內(nèi)容，盡量反映一些學科的新內(nèi)容；以數(shù)值方法取代傳統(tǒng)的圖解法，反映了計算機技術(shù)的應用；采用“推論”形式，以開拓讀者思維?！　蟾接泄獗P1張，包括各章小結(jié)、電子資料、教學輔助動畫、智能型求解器、科技名詞摘錄、參考論文等。另外，《應用流體力學》配有網(wǎng)絡課程和電子教案，以充分發(fā)揮多媒體先進的表現(xiàn)手段，營造一種良好的學習環(huán)境，既可供工科學生在網(wǎng)絡環(huán)境下自主、完整、系統(tǒng)地學習流體力學課程，也可作為從事土建、水利等領域工程技術(shù)人員知識更新的自學環(huán)境?！　　稇昧黧w力學》可作為高等院校土木工程、給水排水、水利水電等專業(yè)的教材或教學參考書及全國注冊土木工程師考試的參考書，也可供有關(guān)專業(yè)技術(shù)人員參考。

作者簡介

　　毛根海，教授，1947年生，浙江義烏市人，已任教浙江大學35年。兼任《水動力學研究與進展》雜志編委，水利部教學指導委員會委員，浙江省力學學會流體力學專業(yè)副主任。主編《新世紀網(wǎng)絡課程工程流體力學》、《水力計算可視化》等。浙江大學國家工科基礎課程力學教學基地和國家精品課程“工程流體力學”的負責人之一，長期從事教學和教學改革，1993年獲“水力學與工程流體力學教學實驗綜合改革”項目國家優(yōu)秀教學成果一等獎，2005年獲“工程流體力學課程建設及成果輻射”項目國家優(yōu)秀教學成果二等獎，1991年獲全國高校實驗室先進工作者，1994年獲全國優(yōu)秀教師，2003年獲浙江省教學名師獎。研究領域為水力學與河流動力學。

書籍目錄

第一章  緒論  1．1  概述  1．2  流體及其模型化  1．3  流體的主要物理性質(zhì)  1．4  流體的分類  1．5  作用于流體上的力  思考題  習題1第二章  流體靜力學  2．1  靜止流體中應力的特性  2．2  流體平衡微分方程  2．3  重力作月t流體靜壓強的分布  2．4  液體的相對平衡  2．5  液體作月在平自上的總靜壓力  2．6  液體作月在曲面上的總靜壓力  2．7  浮力及浮潛體穩(wěn)定  思考題  習題2第三章  流體運動基本原理  3．1  流體運動的描述方法  3．2  流體流動的若干基本概念  3．3  流體微團運動分析  3．4  流體運動基本方程  3．5  歐拉運動微分方程的積分  3．6  恒定平自勢流  思考題  習題3第四章  恒定總流基本方程  4．1  總流分析法  4．2  恒定不可壓縮總流的連續(xù)性方程  4．3  恒定總流伯努利方程  4．4  恒定總流動量方程  思考題  習題4第五章  量綱分析和相似理論  5．1  量綱  5．2  量綱分析法  5．3  流動相似理論基礎  5．4  模型實驗  思考題  習題5第六章  流體阻力及能量損失  6．1  流動阻力與水頭損失概述  6．2  流體運動的兩種流態(tài)  6．3  圓管層流運動  6．4  湍流運動  6．5  圓管湍流的沿程損失  6．6  非圓管湍流的沿程損失  6．7  局部水頭損失  6．8  邊界層概念  6．9  繞流阻力  思考題  習題6第七章  孔口出流及管嘴出流  7．1  孔口恒定出流  7．2  管嘴出流  7．3  孔口、管嘴的非恒定  出流  思考題  習題7第八章  有壓管道流動  8．1  等徑短管的水力計算  8．2  長管的水力計算  8．3  管網(wǎng)水力計算基礎  8．4  有壓管道中的水擊  思考題  習題8第九章  明渠流動  9．1  明渠分類  9．2  明渠均勻流  9．3  無壓圓管均勻流  9．4  明渠非均勻流若干基本概念  9．5  棱柱形明渠漸變流水面曲線的分析  9．6  明渠漸變流水面曲線的計算  思考題  習題9第十章  堰流  10．1  堰流定義和分類  10．2  堰流的基本公式  10．3  薄壁堰  10．4  實用堰  10．5  寬頂堰  10．6  小橋孔徑水力計算  思考題  習題10第十一章  滲流  11．1  滲流基本定律  11．2  恒定漸變滲流  11．3  集水廊道的滲流  11．4  井的滲流  11．5  潛水層中建筑物的豎向水壓力  思考題  習題11第十二章  可壓縮氣體一元流動  12．1  可壓縮氣體的一些基本概念  12．2  理想氣體一元恒定流動的基本原理  12．3  可壓縮氣體管道流動  思考題  習題12  參考文獻  習題答案索引附錄光盤內(nèi)容目錄synosiscontents作者簡介

章節(jié)摘錄

　　1．1．4關(guān)于土建類工程流體力學課程　　1．課程的性質(zhì)與目的　?。?）性質(zhì)本課程是土木、水利類專業(yè)的一門必修的專業(yè)基礎課程。研究對象以水為主體，還包括氣體與可壓縮流體；研究內(nèi)容包括流體平衡和流體機械運動規(guī)律及其工程應用?！　。?）目的通過各教學環(huán)節(jié)，使學生掌握流體運動的基本概念、基本理論、基本計算方法與實驗技能，培養(yǎng)分析問題的能力和創(chuàng)新能力，為學習專業(yè)課程及在土木工程各個領域從事專業(yè)技術(shù)工作打下基礎?！　。?）地位本課程為水文學、專門水力學、土力學、工程地質(zhì)、土木工程施工、水工建筑物、建筑設備等多門專業(yè)基礎課和專業(yè)課闡釋所涉及的流體力學原理，幫助學生進一步認識土木、水利工程與大氣和水環(huán)境的關(guān)系?！　。?）其他本課程是對建筑工程人才進行“力學文化”、“水文化”素質(zhì)教育的必修課?！　?．流體力學在土建中的應用　　流體是人類生活和生產(chǎn)中經(jīng)常遇到的物質(zhì)形式，許多科學技術(shù)部門都和流體力學有關(guān)。例如，水利工程、土木建筑、交通運輸、機械制造、石油開采、化學工業(yè)、生物工程等都有大量的流體問題需要應用流體力學的知識來解決。事實上，目前很難找到與流體力學無關(guān)的專業(yè)和學科。流體力學已廣泛用于土木、水利工程的各個領域。

編輯推薦

《應用流體力學(附光盤普通高等教育十一五國家級規(guī)劃教材)》(作者毛根海)是在浙江大學工科基礎課程力學教學基地長期建設經(jīng)驗積累的基礎上編寫而成的。以本書為基礎的工程流體力學課程建設成果已獲2005年國家級教學成果二等獎，并被評為2004年度國家級精品課程。本書共12章，內(nèi)容包括流體靜力學、流體運動基本原理、恒定總流基本方程、量綱分析和相似理論、流體阻力及能量損失、孔口出流及管嘴出流、有壓管道流動、明渠流動、堰流、滲流、可壓縮氣體一元流動等。

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