目錄
序言 預(yù)知未來(lái)的夢(mèng)！神秘少女和流體力學(xué) 1
第1章 流體的性質(zhì)與靜力學(xué) 11
1. 固體與流體 12
請(qǐng)用冰茶 12
2. 力與壓強(qiáng) 17
用壓力鍋煮飯 17
一起來(lái)掌握力的平衡方程式吧 23
3. 密度與比重 25
叉燒肉湯面味道濃郁的秘密 25
4. 帕斯卡原理 28
我是超人 28
5. 壓強(qiáng)與高度的關(guān)系、測(cè)量壓強(qiáng) 31
帶我去斯庫(kù)巴潛水 31
Δp中Δ的意思 35
速度與加速度 36
流體壓強(qiáng)計(jì) 37
6. 作用于平面墻壁的壓力 39
暢游水族館 39
7. 浮力 42
為什么船只不會(huì)沉沒(méi)呢？ 42
第2章 流動(dòng)的基礎(chǔ)方程式 49
1. 流體力學(xué)中使用的各種專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ) 50
沒(méi)有變化（定常流與非定常流） 52
速度和方向都一樣（均勻流與非均勻流） 53
流體粒子閃亮登場(chǎng)（流速與流量） 55
追蹤？伏擊？（拉格朗日法與歐拉法） 56
這樣的線、那樣的線（流線、跡線與流管） 58
玩水明白的知識(shí)（作用于流體的力） 60
讓撲克牌發(fā)生錯(cuò)動(dòng)變形來(lái)看看（剪切力） 63
2. 連續(xù)性方程 66
沒(méi)有神秘失蹤這回事（質(zhì)量守恒定律） 66
關(guān)于連續(xù)性方程 70
3. 伯努利定理 71
一起去坐過(guò)山車(chē)吧（物體的能量守恒定律） 71
沿著流線去旅行吧（流體的能量守恒定律——伯努利定理） 72
關(guān)于能量單位 75
踩踏軟水管（流速與壓強(qiáng)的關(guān)系） 76
4. 動(dòng)量守恒定律 80
來(lái)玩撞球吧（動(dòng)量守恒定律） 80
借用撞球來(lái)理解動(dòng)量守恒定律 81
從外部添加的力（沖量） 83
在秘密房間里 （流體的動(dòng)量守恒定律） 86
第3章 層流與湍流 95
1. 有黏性的流動(dòng) 96
黏黏糊糊的？清清爽爽的？（黏性） 98
阻礙流動(dòng)的討厭家伙（黏性力） 99
使其加速、使其減速（黏性力的結(jié)構(gòu)） 100
那是空想？（理想流體與黏性流體） 104
什么是速度梯度？（牛頓黏性定律） 106
黏糊到什么程度？（黏度與運(yùn)動(dòng)黏度） 110
表示流動(dòng)特征的定律（雷諾數(shù)） 111
2. 層流與湍流 113
注視煙霧（層流與湍流） 113
觀察墨水的流動(dòng)（雷諾數(shù)實(shí)驗(yàn)） 115
變得不規(guī)則了（湍流的特征） 116
3. 管道內(nèi)的層流 117
吸管中的流動(dòng)（平均流速與流速分布） 117
認(rèn)真觀察方程式（呈拋物線分布的流動(dòng)） 120
不可思議的摩訶力的真面目是什么？（壓強(qiáng)差） 122
我想多喝點(diǎn)（黏度與流量的關(guān)系） 126
能順利喝到奶昔嗎？（管流伯努利方程式） 128
軟管的壓強(qiáng)損失 134
浴池里的剩洗澡水，阿拉伯海的石油 138
第4章 阻力與升力 139
1. 作用于物體的阻力與升力 140
鳥(niǎo)兒和飛機(jī)為什么能夠在空中飛行？（升力） 143
帆船為什么能夠迎風(fēng)前進(jìn)？（利用升力） 146
機(jī)翼和風(fēng)帆有什么共同點(diǎn)呢？（流線曲率定理） 149
匙子的奇怪現(xiàn)象（升力實(shí)驗(yàn)） 153
游泳游累了（阻力） 155
令人煩惱的困境（阻力系數(shù)與升力系數(shù)） 157
失速了（迎角、分離） 161
2. 作用于旋轉(zhuǎn)物體的力 163
弧線球?yàn)槭裁磿?huì)彎曲？（馬格努斯效應(yīng)） 163
那個(gè)時(shí)候，棒球拐彎了 167
3. 流動(dòng)分離 172
為什么不是滑溜溜，而是坑坑洼洼？（空氣阻力的減小） 172
微小世界里面的恐怖事件（分離） 174
參考文獻(xiàn) 193