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第1章 绪论1

1.1作用在流体上的力1

1.1.1质量力1

1.1.2表面力2

1.2流体的主要物理性质2

1.2.1流动性2

1.2.2惯性3

1.2.3粘性3

1.2.4压缩性和热胀性6

1.2.5液体的表面张力特性和毛细管现象7

1.2.6抗压性8

1.3流体的力学模型8

1.3.1连续介质模型8

1.3.2无粘性流体模型9

1.3.3不可压缩流体模型9

本章习题9

第2章 流体静力学11

2.1流体静压强特性11

2.2流体静压强的分布规律12

2.2.1流体静压强的基本方程12

2.2.2等压面13

2.2.3流体静压强的分布规律14

2.2.4测压管水头15

2.3压强的计算基准和度量单位15

2.3.1计算基准15

2.3.2压强的度量单位16

2.4作用于平面的液体压力17

2.4.1解析法17

2.4.2图解法19

2.5作用于曲面的液体压力21

2.5.1曲面上的液体压力21

2.5.2压力体22

本章习题24

第3章 一元流体动力学基础28

3.1描述流体运动的两种方法28

3.1.1拉格朗日法28

3.1.2欧拉法29

3.2流场中的基本概念29

3.2.1恒定流和非恒定流29

3.2.2流线和迹线30

3.2.3流管、流束、过流断面、元流和总流30

3.2.4流量、断面平均流速31

3.3恒定流动的连续性方程31

3.3.1恒定元流的连续性方程31

3.3.2恒定总流的连续性方程32

3.4理想元流的伯努利方程33

3.4.1理想元流的伯努利方程34

3.4.2理想元流伯努利方程的物理意义和几何意义35

3.4.3理想元流伯努利方程的应用35

3.4.4粘性流体元流的伯努利方程36

3.5恒定总流的伯努利方程36

3.5.1渐变流过流断面的压强分布36

3.5.2粘性流体总流伯努利方程37

3.5.3总流伯努利方程的物理意义和几何意义38

3.5.4总流伯努利方程应用39

3.5.5水头线42

3.5.6恒定气流的伯努利方程43

3.6恒定总流动量方程44

本章习题47

第4章 流动阻力和水头损失50

4.1沿程损失和局部损失50

4.1.1流动阻力和能量损失的分类50

4.1.2损失的计算公式51

4.2层流与紊流，雷诺数51

4.2.1层流与紊流52

4.2.2雷诺数53

4.2.3流态分析54

4.2.4粘性底层55

4.3沿程水头损失和切应力的关系56

4.3.1均匀流动方程式56

4.3.2圆管过流断面上切应力分布57

4.4圆管中的层流运动57

4.4.1流动特征和速度分布57

4.4.2沿程水头损失的计算58

4.5紊流运动59

4.5.1紊流运动的特征与时均法59

4.5.2紊流切应力61

4.5.3混合长度理论62

4.6紊流的沿程水头损失63

4.6.1尼古拉兹实验63

4.6.2沿程阻力系数的计算公式66

4.6.3非圆管的沿程水头损失70

4.7局部水头损失72

4.7.1局部损失的一般分析72

4.7.2几种典型的局部阻力系数74

4.7.3局部阻碍之间的相互干扰77

4.8边界层概念与绕流阻力78

4.8.1边界层概念78

4.8.2曲面边界层及其分离现象80

4.8.3绕流阻力的计算81

本章习题83

第5章 孔口、管嘴出流和有压管道恒定流87

5.1孔口恒定自由出流87

5.2孔口恒定淹没出流88

5.3管嘴出流89

5.3.1圆柱形外管嘴恒定出流89

5.3.2收缩断面的真空90

5.3.3圆柱形外管嘴的正常工作条件90

5.4有压管流91

5.4.1短管的水力计算91

5.4.2长管的水力计算94

本章习题97

第6章 明渠恒定均匀流101

6.1明渠均匀流102

6.1.1明渠均匀流形成的条件及特征102

6.1.2过流断面的几何要素103

6.1.3明渠均匀流的基本公式103

6.1.4明渠均匀流的水力计算104

6.1.5水力最优断面和允许流速104

6.2无压圆管均匀流106

6.2.1无压圆管均匀流的特征106

6.2.2过流断面的几何要素106

6.2.3无压圆管的水力计算107

6.2.4最大充满度、允许流速107

本章习题108

第7章 渗流110

7.1渗流达西定律111

7.1.1达西定律111

7.1.2达西定律的适用范围112

7.1.3渗透系数的确定112

7.2井和集水廊道113

7.2.1井113

7.2.2集水廊道115

本章习题116

第8章 相似原理和量纲分析118

8.1相似原理118

8.1.1相似概念118

8.1.2相似准则119

8.1.3模型律120

8.2量纲分析122

8.2.1量纲的概念122

8.2.2量纲和谐原理123

8.2.3量纲分析法123

本章习题126

第9章 流体运动参数的测量128

9.1流速测量128

9.1.1总压管128

9.1.2毕托管129

9.1.3微型螺旋桨式流速仪129

9.2流量测量130

9.2.1文丘里流量计130

9.2.2孔板流量计130

9.2.3量水堰130

9.3压强测量131

9.3.1测压管131

9.3.2水银测压计131

9.3.3弹力测压计132

本章习题132

第10章 实验134

10.1静水压强实验134

10.1.1实验目的134

10.1.2实验装置134

10.1.3实验原理135

10.1.4实验方法及步骤135

10.1.5注意事项136

10.2有压管沿程水头损失实验136

10.2.1实验目的136

10.2.2实验装置136

10.2.3实验原理136

10.2.4实验方法及步骤138

10.2.5注意事项138

附录 部分习题参考答案139

主要参考文献145