本書主要圍繞黏性對(duì)流體流動(dòng)影響的物理本質(zhì)及數(shù)學(xué)描述展開討論。全書共六章，主要介紹黏性流體運(yùn)動(dòng)的基本方程及層流運(yùn)動(dòng)的流動(dòng)特性�！禕R》 第1章介紹黏性流體流動(dòng)的基本概念。第2章講述黏性流體力學(xué)的基本方程和黏性流體運(yùn)動(dòng)的基本性質(zhì)。第3章舉例介紹圓管內(nèi)、平行平板間和同軸旋轉(zhuǎn)圓筒間這三種能夠獲得解析解的黏性流體的層流流動(dòng)。第4章給出在小Re數(shù)下，黏性流體繞流小圓球蠕流流動(dòng)的斯托克斯解和奧森解，以及軸承潤滑理論。第5、6章為邊界層理論的基礎(chǔ)，主要介紹普朗特對(duì)邊界層流動(dòng)的論述、層流繞流平板的布拉修斯相似性解、繞楔形體流動(dòng)的弗克納-斯肯解，以及繞流邊界層的卡門動(dòng)量積分關(guān)系式解法。湍流運(yùn)動(dòng)及數(shù)值模擬將在后續(xù)出版的《高等流體力學(xué)(二)》中介紹。
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目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 概述 1
1.1.1 理想流體與黏性流體 1
1.1.2 可壓縮流體與不可壓縮流體 3
1.2 應(yīng)力張量 5
1.2.1 理想流體中的應(yīng)力 5
1.2.2 黏性流體中的應(yīng)力 5
1.2.3 張量知識(shí)簡介 6
1.2.4 應(yīng)力張量 11
1.3 變形率張量 13
1.3.1 速度分解定理 13
1.3.2 流體微團(tuán)的運(yùn)動(dòng)分析 14
1.3.3 變形率張量 17
1.4 本構(gòu)方程（廣義牛頓內(nèi)摩擦定律） 18
1.4.1 牛頓內(nèi)摩擦定律 18
1.4.2 斯托克斯的三點(diǎn)假設(shè) 19
1.4.3 廣義牛頓內(nèi)摩擦定律 19
第2章 黏性流體力學(xué)的基本方程 23
2.1 連續(xù)性方程 23
2.1.1 連續(xù)性方程的導(dǎo)出 23
2.1.2 隨體導(dǎo)數(shù) 24
2.2 運(yùn)動(dòng)方程 26
2.2.1 用應(yīng)力張量[τ]表示的運(yùn)動(dòng)方程 26
2.2.2 用變形率張量[ε]表示的運(yùn)動(dòng)方程 27
2.3 能量方程 28
2.3.1 用總能表示的能量方程 28
2.3.2 用內(nèi)能表示的能量方程 30
2.3.3 耗散函數(shù) 30
2.3.4 用溫度T表示的能量方程 31
2.4 狀態(tài)方程 32
2.4.1 完全氣體狀態(tài)方程 32
2.4.2 其他熱力狀態(tài)參數(shù)間的關(guān)系 33
2.5 黏性流體運(yùn)動(dòng)方程組的封閉性和定解條件 34
2.5.1 方程組的封閉性 34
2.5.2 定解條件 34
2.6 黏性流體運(yùn)動(dòng)的基本性質(zhì) 35
2.6.1 黏性流體運(yùn)動(dòng)的有旋性 35
2.6.2 黏性流體中渦旋的擴(kuò)散性 36
2.6.3 黏性流體運(yùn)動(dòng)能量的耗散性 39
第3章 特殊條件下的黏性流體運(yùn)動(dòng)方程解 40
3.1 圓管內(nèi)層流 40
3.1.1 圓管內(nèi)層流流動(dòng)的速度分布和流量表達(dá)式 40
3.1.2 圓管內(nèi)層流流動(dòng)的沿程阻力公式 42
3.1.3 入口段與充分發(fā)展的管內(nèi)流動(dòng) 42
3.2 平板間的層流 43
3.2.1 平行平板間層流流動(dòng)的微分方程和速度分布 43
3.2.2 泊肅葉流動(dòng)與庫埃特剪切流 45
3.3 同軸旋轉(zhuǎn)圓筒間黏性流體的定常流動(dòng) 49
第4章 黏性流體繞固體物面的緩慢流動(dòng) 52
4.1 黏性流體繞小圓球的蠕流流動(dòng) 52
4.1.1 斯托克斯阻力系數(shù) 52
4.1.2 奧森解及其修正 56
4.2 顆粒在靜止流體中的自由沉降 59
4.3 流體潤滑 61
第5章 邊界層層流流動(dòng)及其相似性解 64
5.1 邊界層流動(dòng)的基本概念與基本特征 64
5.2 邊界層的各種厚度 65
5.2.1 邊界層的名義厚度δ 65
5.2.2 排擠厚度（位移厚度）δ* 66
5.2.3 動(dòng)量損失厚度θ 67
5.2.4 δ，δ*，θ的圖解 67
5.3 邊界層微分方程 68
5.4 繞曲面流動(dòng)和邊界層的分離 71
5.4.1 繞曲面流動(dòng)邊界層的分離 71
5.4.2 邊界層分離的原因和后果 74
5.4.3 卡門渦街 75
5.5 層流邊界層的相似性方程 76
5.5.1 邊界層相似的概念 76
5.5.2 相似性方程 79
5.5.3 存在相似性解的物面條件 81
5.6 繞平板層流流動(dòng)邊界層方程的布拉修斯解 88
5.6.1 布拉修斯解 88
5.6.2 布拉修斯解的應(yīng)用 92
5.7 繞楔形體流動(dòng)的弗克納-斯肯解 96
5.7.1 弗克納-斯肯方程的解 96
5.7.2 弗克納-斯肯解的應(yīng)用 100
第6章 層流邊界層積分關(guān)系式解法 104
6.1 卡門邊界層動(dòng)量積分關(guān)系式 104
6.2 單參數(shù)速度剖面和相容邊界條件 106
6.2.1 單參數(shù)速度剖面 106
6.2.2 相容邊界條件 106
6.3 繞曲面流動(dòng)的邊界層動(dòng)量積分關(guān)系式解法 108
6.3.1 卡門-波爾豪森單參數(shù)方法 108
6.3.2 霍斯汀的改進(jìn) 113
6.3.3 斯韋茨解法 116
6.4 繞平板流動(dòng)的邊界層動(dòng)量積分關(guān)系式解法 119
參考文獻(xiàn) 123
附錄 常用正交坐標(biāo)系中基本量和基本方程的表達(dá)式 124
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