流體力學基礎及其工程應用上冊（翻譯版·原書第4版）

前言

第

1章　引言與基本概念·1

1.1　引言 1

1.2　流體力學簡要發(fā)展史 5

1.3　無滑移條件· 7

1.4　流體流動的分類 8

1.5　體系和控制體 12

1.6　量綱和單位的重要性 13

1.7　工程問題的數(shù)學建模 18

1.8　問題求解技巧 20

1.9　工程軟件包· 21

1.10　準確度、精密度和有效數(shù)字 24

應用展示：核爆炸和雨滴有何共同之處 27

小結(jié) 28

參考文獻和閱讀建議· 28

習題 28

第

2章　流體的性質(zhì) 2

2.1　引言 32

2.2　密度與比重· 33

2.3　蒸氣壓與空化 · 35

2.4　能量與比熱容 37

2.5　可壓縮性與聲速 38

2.6　黏度 43

2.7　表面張力與毛細現(xiàn)象 47

小結(jié) 53

應用展示：空化 54

參考文獻和閱讀建議· 55

習題 55

第

3章　壓強與流體靜力學 67

3.1　壓強 67

3.2　壓強測量裝置· 72

3.3　流體靜力學引言 · 78

3.4　水下平板的受力分析 79

3.5　水下曲面的受力分析 83

3.6　浮力和穩(wěn)定性 85

3.7　以剛體形式運動的流體 90

小結(jié) 97

參考文獻和閱讀建議· 98

習題 98

第

4章　流體運動學

118

4.1　拉格朗日法與歐拉法

118

4.2　流動類型與流動可視化

124

4.3　流體流動數(shù)據(jù)圖

· 130

4.4　其他運動學描述方法

132

4.5　渦量與旋度· 137

4.6　雷諾輸運定理

· 141

小結(jié)

147

應用展示：射流激勵器

· 148

應用展示：聞實物：人類的氣道

149

參考文獻和閱讀建議· 150

習題

150

第

5章　伯努利方程與能量方程 164

5.1　引言 164

5.2　質(zhì)量守恒 165

5.3　機械能與效率 172

5.4　伯努利方程· 176

5.5　一般能量方程 189

5.6　定常流的能量分析 193

小結(jié) 201

參考文獻和閱讀建議· 202

習題 203

第

6章　流動系統(tǒng)的動量分析215

6.1　牛頓定律 215

6.2　控制體的選擇 · 216

6.3　控制體的受力分析 217

6.4　線動量方程· 220

6.5　旋轉(zhuǎn)運動和角動量回顧 231

6.6　角動量方程· 233

應用展示：蝠鲼游泳 240

小結(jié) 241

參考文獻和閱讀建議· 241

習題 242

第 7章　量綱分析與模型化 ·255

7.1　量綱與單位· 255

7.2　量綱齊次性· 256

7.3　量綱分析與相似性 261

7.4　重復變量法與白金漢 Π定理 265

歷史聚焦：無量綱參數(shù)所紀念的人 271

7.5　實驗測試、模型化與不完全相似 278

應用展示：果蠅如何飛行 · 284

小結(jié) 285

參考文獻和閱讀建議· 285

習題 285

第 8章　內(nèi)流 302

8.1　引言 302

8.2　層流和湍流· 303

8.3　入口區(qū)域 305

8.4　管內(nèi)層流 307

8.5　管內(nèi)湍流 314

8.6　局部損失 327

8.7　管道系統(tǒng)與泵的選擇 333

8.8　流量與速度測量 · 341

應用展示：彩色粒子陰影測速

/加速度

測量 361

小結(jié) 361

參考文獻和閱讀建議· 363

習題 364

附錄　特性參數(shù)表與曲線圖 380

表

A-1　物質(zhì)的摩爾質(zhì)量、氣體常數(shù)以及

理想氣體比熱 381表

A-2　沸點和冰點屬性 382

表

A-3　飽和水屬性· 383

表

A-4　飽和制冷劑 .134a屬性 · 384

表

A-5　飽和氨屬性 385

表

A-6　飽和丙烷屬性 386

表

A-7　液體的屬性 387

表

A-8　液態(tài)金屬的屬性 388

表

A-9　1atm下的空氣屬性 389

表

A-10　1atm下的氣體屬性 390

表

A-11　高空大氣參數(shù)·· 392

圖

A-12　圓管中充分發(fā)展流動的摩擦系數(shù)

莫迪圖· 393

表

A-13　理想氣體一維等熵可壓縮流氣動

函數(shù)表（k = 1.4） 394

表

A-14　理想氣體一維正激波

函數(shù)表（k = 1.4） 395

表

A-15　理想氣體的瑞利流函數(shù)表

（k = 1.4）· 396

表

A-16　理想氣體的法諾流函數(shù)表

（k = 1.4）· 397

數(shù)據(jù)表· 398 2100433B

全書（上、下冊）內(nèi)容涵蓋了流體力學的基本原理和方程，列舉了大量工程實例，通過強調(diào)物理背景、提供精彩的圖片，讓學生對流體力學有一個直觀的理解并認識到流體力學是如何應用于工程實踐的。全書共15章，包括引言與基本概念、流體的性質(zhì)、壓強與流體靜力學、流體運動學、伯努利方程與能量方程、流動系統(tǒng)的動量分析、量綱分析與模型化、內(nèi)流、流體流動的微分分析、 N-S方程的近似解、外流、可壓縮流動、明渠流動、渦輪機械、計算流體力學引論。

本書可作為高等工科院校相關(guān)專業(yè)的流體力學教材，也可供相關(guān)專業(yè)科研和工程技術(shù)人員參考。

本授權(quán)中文簡體字翻譯版由麥格勞．希爾（亞洲）教育出版公司和機械工業(yè)出版社合作出版。本版本經(jīng)授權(quán)僅限在中華人民共和國境內(nèi)（不包括香港特別行政區(qū)、澳門特別行政區(qū)和臺灣地區(qū)）銷售。 版權(quán)⑥2017由麥格勞一希爾（亞洲）教育出版公司與機械工業(yè)出版社所有。

本書涵蓋流體力學的基本原理和方程，列舉大量真實世界中的各種工程實例，通過強調(diào)物理背景，提供精彩的圖片和可視化輔助手段，讓學生對流體力學有一個直觀的理解并認識到流體力學是如何應用與工程實踐的。本書共15章，包括引言與基本概念，流體的性質(zhì)，壓強與流體靜力學，流體運動學，質(zhì)量、伯努利與能量方程，流體系統(tǒng)的動量分析，量綱分析與模型化，內(nèi)流，流體流動的微分分析，納維—斯托克斯方程的近似解，外流：阻力與升力，可壓縮流動，明渠流動，渦輪機械，計算流體動力學引論。本書可作為高等工科院校相關(guān)專業(yè)的流體力學教材，也可供相關(guān)專業(yè)科研和工程技術(shù)人員參考。

機 械 工 業(yè) 出 版 社本書是美國培生教育集團出版的英文教材《Manufacturing Engineering and Technology》第7版中文譯本的機加工卷。原版教材由美國伊利諾伊理工學院的塞洛普·卡爾帕基安（Serope Kalpakjian）教授和圣母大學的史蒂文·R施密德（Steven RSchmid）教授共同撰寫，在美國機械制造領(lǐng)域享有盛譽。本書直面現(xiàn)代制造過程和工藝的各種挑戰(zhàn)和問題，從傳統(tǒng)的鑄造、成形、機械加工和連接工藝到微電子器件和微機電系統(tǒng)制造及納米制造。書中提供了大量的實例和案例研究，涵蓋與現(xiàn)代制造相關(guān)的綜合和*新的課題，為學生和有關(guān)技術(shù)人員的學習提供堅實的基礎。為了適應國內(nèi)教學課程設置，原版教材在翻譯成中文后，被拆分為“熱加工”和“機加工”兩卷。 本書內(nèi)容包含五篇，分別為加工工藝與機床，微制造與微電子加工，表面技術(shù)，工程測量、儀器和質(zhì)量保證，競爭環(huán)境下的制造業(yè)。熱加工卷與本書同步出版。 本書可作為高等院校機械工程、工業(yè)工程、航空航天工程、冶金和材料工程、生物醫(yī)學工程等專業(yè)的教材，也可供相關(guān)技術(shù)人員參考。