目錄

第 1 章 流體力學(xué)常用的數(shù)學(xué)知識(shí)

1.6.1 正交曲線坐標(biāo)系

1.6.2 正交性

1.6.3 拉梅系數(shù)

1.6.4 正交曲線坐標(biāo)系中微元弧長、微元面積和微元體積

1.5.1 平面格林定理

1.5.2 空間格林定理

1.4.1 高斯公式

1.4.2 三維格林公式

1.4.3 廣義斯托克斯公式

1.4.4 變化率公式

1.3.1 漢密爾頓算子

1.3.2 拉普拉斯算子

1.2.1 無源場

1.2.2 有勢場

1.2.3 調(diào)和場

1.1.1 場

1.1.2 標(biāo)量場的等值面、方向?qū)��?shù)和梯度

1.1.3 矢量的基本運(yùn)算

1.1.4 矢量場的矢量線、通量、散度和旋度

1.1 場、標(biāo)量場、矢量場的概念

1.2 無源場、有勢場和調(diào)和場

1.3 漢密爾頓算子和拉普拉斯算子

1.4 高斯公式、格林公式與斯托克斯公式及變化率公式

1.5 格林定理

1.6 正交曲線坐標(biāo)系、正交性、拉梅系數(shù)

1.7 曲線坐標(biāo)系下坐標(biāo)軸向量的偏導(dǎo)數(shù)

1.8 漢密爾頓算子、梯度、散度、旋度及拉普拉斯算子在正交曲線坐標(biāo)系中的表達(dá)式

習(xí)題

第 2 章 流體力學(xué)基本方程組

2.7.1 定常流動(dòng)和非定常流動(dòng)

2.7.2 均勻流動(dòng)與非均勻流動(dòng)

2.7.3 緩變流與急變流

2.7.4 有壓流、無壓流與射流

2.7.5 空間流動(dòng) (三維流動(dòng))、平面流動(dòng)和軸對稱流動(dòng) (二維流動(dòng))

2.7.6 其他分類方法

2.6.1 初始條件

2.6.2 邊界條件

2.5.1 狀態(tài)方程

2.5.2 正壓流體與斜壓流體

2.5.3 完全氣體的內(nèi)能與熵

2.4.1 積分形式的連續(xù)性方程

2.4.2 積分形式的運(yùn)動(dòng)方程 (動(dòng)量方程)

2.4.3 積分形式的動(dòng)量矩方程

2.4.4 積分形式的能量方程

2.3.1 微分形式的連續(xù)方程

2.3.2 微分形式的運(yùn)動(dòng)方程 (動(dòng)量方程)

2.3.3 微分形式的能量方程

2.2.1 系統(tǒng)

2.2.2 控制體

2.2.3 雷諾輸運(yùn)定理 (流體系統(tǒng)內(nèi)物理量對時(shí)間隨體導(dǎo)數(shù)公式)

2.1.1 流體運(yùn)動(dòng)所遵循的物理定律

2.1.2 物理定律的表達(dá)方法

2.1 流體力學(xué)基本方程組的一般論述

2.2 雷諾輸運(yùn)定理

2.3 微分形式的流體力學(xué)基本方程組

2.4 積分形式的流體力學(xué)方程組

2.5 狀態(tài)方程及內(nèi)能

2.6 初始條件及邊界條件

2.7 流體運(yùn)動(dòng)的分類

習(xí)題

第 3 章 理想流體運(yùn)動(dòng)方程的積分關(guān)系式和應(yīng)用

3.5.1 動(dòng)量定理、動(dòng)量矩定理

3.5.2 動(dòng)量定理、動(dòng)量矩定理的應(yīng)用

3.4.1 積分的意義

3.4.2 伯努利積分的應(yīng)用

3.4.3 拉格朗日積分的應(yīng)用

3.2.1 伯努利積分的形式

3.2.2 伯努利積分的應(yīng)用條件

3.1.1 歐拉運(yùn)動(dòng)方程的各種形式

3.1.2 理想流體運(yùn)動(dòng)微分方程組的封閉性

3.1 理想流體運(yùn)動(dòng)方程的進(jìn)一步簡化

3.2 伯努利積分

3.3 拉格朗日積分

3.4 兩種積分的意義和應(yīng)用

3.5 動(dòng)量定理、動(dòng)量矩定理及其應(yīng)用

習(xí)題

第 4 章 流體渦旋運(yùn)動(dòng)理論

4.5.1 渦旋場誘導(dǎo)的速度場

4.5.2 渦旋場誘導(dǎo)的速度場：畢奧 - 薩伐定理

4.5.3 渦群的運(yùn)動(dòng)

4.4.1 理想流體渦量輸運(yùn)方程

4.4.2 理想流體渦旋運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)

4.3.1 黏性流體渦量輸運(yùn)方程

4.3.2 黏性流體中速度環(huán)量的變化

4.2.1 速度環(huán)量

4.2.2 速度環(huán)量定理

4.2.3 復(fù)連域斯托克斯定理

4.1 渦旋運(yùn)動(dòng)的基本概念

4.2 速度環(huán)量定理 (斯托克斯定理)

4.3 黏性流體渦量輸運(yùn)方程及速度環(huán)量的變化

4.4 理想流體渦量輸運(yùn)方程及其渦旋運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)

4.5 渦旋在理想不可壓縮流體中所引起的速度場

4.6 渦旋運(yùn)動(dòng)的產(chǎn)生、擴(kuò)散和衰減

4.7 卡門渦街

習(xí)題

第 5 章 勢流理論

5.9.1 相對運(yùn)動(dòng)速度勢和絕對運(yùn)動(dòng)速度勢

5.9.2 非定常運(yùn)動(dòng)速度勢的求解

5.9.3 附加慣性力和附加質(zhì)量

5.8.1 基本流動(dòng)

5.8.2 基本流動(dòng)疊加

5.7.1 作用力和作用力矩的布拉休斯公式

5.7.2 庫塔 - 茹可夫斯基升力定理

5.6.1 平壁面鏡像定理

5.6.2 圓柱面鏡像定理

5.5.1 保角變換的概念和對應(yīng)的流動(dòng)關(guān)系

5.5.2 幾種常用的保角變換關(guān)系

5.5.3 繞平板無環(huán)流流動(dòng)

5.5.4 繞平板有環(huán)流流動(dòng)

5.4.1 均勻流和點(diǎn)源的疊加

5.4.2 均勻流和一對等強(qiáng)度源匯的疊加

5.4.3 均勻流和偶極的疊加

5.4.4 繞圓柱體無環(huán)量流動(dòng)

5.4.5 繞圓柱體有環(huán)量流動(dòng)

5.3.1 復(fù)勢和復(fù)速度

5.3.2 復(fù)勢的可疊加性

5.3.3 平面基本流動(dòng)的復(fù)勢

5.2.1 不可壓縮流體平面運(yùn)動(dòng)的流函數(shù)

5.2.2 不可壓縮流體軸對稱運(yùn)動(dòng)的流函數(shù)

5.1.1 不可壓縮勢流問題的基本方程

5.1.2 勢流問題的邊界條件

5.1.3 勢流問題的初始條件

5.1.4 勢流問題的求解方法

5.1.5 速度勢函數(shù)的力學(xué)意義

5.1.6 速度勢函數(shù)和無旋運(yùn)動(dòng)的某些性質(zhì)

5.1 不可壓縮勢流問題的基本方程和邊界條件

5.2 平面運(yùn)動(dòng)和空間軸對稱運(yùn)動(dòng)的流函數(shù)

5.3 平面流動(dòng)的復(fù)勢和復(fù)速度

5.4 不可壓縮勢流平面流動(dòng)的奇點(diǎn)疊加法

5.5 不可壓縮勢流平面流動(dòng)的保角變換法

5.6 不可壓縮勢流平面流動(dòng)的鏡像法

5.7 定常繞流中柱體受力的復(fù)勢表示

5.8 不可壓縮勢流空間軸對稱流動(dòng)

5.9 附加質(zhì)量及其性質(zhì)

5.10 無界流域中運(yùn)動(dòng)物體所受的力

習(xí)題

第 6 章 黏性流體動(dòng)力學(xué)

6.5.1 圓柱與圓球繞流阻力

6.5.2 流動(dòng)阻力及其減小的辦法

6.4.1 邊界層的概念

6.4.2 邊界層流動(dòng)狀態(tài)

6.4.3 邊界層分離及引起的阻力

6.3.1 基本概念

6.3.2 圓管內(nèi)的湍流速度分布

6.3.3 圓管中的摩擦阻力系數(shù)

6.3.4 管道流動(dòng)局部損失

6.3.5 管路計(jì)算

6.2.1 湍流求解方法

6.2.2 RANS 方程

6.2.3 湍流模型

6.1.1 N - S 方程的簡化形式

6.1.2 平行平板間的定常層流流動(dòng)

6.1.3 圓管內(nèi)的定常層流運(yùn)動(dòng)

6.1.4 往復(fù)振蕩平板引起的層流流動(dòng)

6.1 不可壓縮黏性流體層流運(yùn)動(dòng)

6.2 不可壓縮黏性流體湍流運(yùn)動(dòng)

6.3 不可壓縮黏性流體圓管內(nèi)湍流流動(dòng)

6.4 邊界層流動(dòng)分離和控制

6.5 黏性不可壓縮流體無界繞流阻力的計(jì)算

習(xí)題

第 7 章 自由表面流動(dòng)的基本理論

7.4.1 流體體積函數(shù) (VOF) 法

7.4.2 水平截距 (Level - set) 法

7.4.3 光滑粒子流體動(dòng)力學(xué) (SPH) 方法

7.3.1 斯托克斯波

7.3.2 橢圓余弦波

7.3.3 孤立波

7.3.4 隨機(jī)波理論

7.3.5 畸形波

7.3.6 波浪理論的適用性

7.3.7 運(yùn)動(dòng)物體受到的波浪力

7.2.1 平面駐波

7.2.2 平面進(jìn)行波

7.2.3 淺水波

7.2.4 波群與群速度

7.2.5 波能的轉(zhuǎn)移及興波阻力

7.2.6 興波阻力

7.2.7 線性波浪的非線性特性

7.1.1 基于黏流模型的基本方程和邊界條件

7.1.2 基于勢流模型的基本方程和定解條件

7.1 自由表面流動(dòng)定解條件

7.2 基于勢流模型的線性自由表面波理論

7.3 基于勢流模型的非線性自由表面波理論

7.4 自由表面流動(dòng)處理技術(shù)

習(xí)題

參考文獻(xiàn)