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第1章 绪论1

【要点提示】1

流体力学的性质、任务及其发展简史1

流体力学的定义、性质和任务1

流体力学的发展简史2

连续介质模型5

流体质点的概念5

连续介质模型6

流体的基本特征和主要物理力学性质7

流体的基本特征7

流体的主要物理力学性质8

作用于流体上的力20

质量力20

表面力21

【本章小结】22

【思考题】22

【习题】23

第2章 流体静力学26

【要点提示】26

静止流体中的压强特性26

流体平衡微分方程及其积分29

流体平衡微分方程29

流体平衡微分方程的积分30

重力场中流体的平衡32

重力作用下的流体平衡方程33

流体压强的度量及其量测36

非惯性坐标系中流体的平衡—相对平衡44

重力场中作用于物体表面的静水总压力48

平面上的静水总压力48

曲面上的静水总压力55

作用于物体上的静水总压力—浮力61

【本章小结】64

【思考题】65

【习题】66

第3章 流体运动学73

【要点提示】73

描述流体运动的方法—拉格朗日法和欧拉法74

拉格朗日法74

欧拉法75

流体运动的基本概念77

迹线与流线77

流管、元流和总流79

过流断面、流量和断面平均流速80

系统和控制体81

流体运动的分类82

一维、二维和三维流动82

恒定流与非恒定流82

均匀流与非均匀流83

渐变流与急变流84

有压流、无压流和射流85

流体运动的连续性方程85

总流的连续性方程85

三维流动的连续性方程87

流体微团的运动形式89

线变形速度91

角变形速度91

旋转角速度92

流体微团运动的合成93

有势流动和有涡流动94

有势流动95

有涡流动及其涡量95

【本章小结】99

【思考题】100

【习题】101

第4章 流体动力学基础104

【要点提示】104

流体的运动微分方程105

理想流体的运动微分方程—欧拉方程105

黏性流体的运动微分方程—纳维-斯托克斯（N-S）方程107

理想流体运动微分方程的伯努利积分110

伯努利积分110

重力场中理想流体元流的伯努利方程112

实际流体的伯努利方程116

元流的伯努利方程116

总流的伯努利方程117

总流的伯努利方程应用的扩展130

实际流体恒定总流的动量方程137

恒定总流的动量方程137

动量方程的应用139

恒定总流动量方程的应用条件和应用方法143

恒定平面势流144

恒定平面势流的流速势函数与流函数144

基本的简单的平面势流及其叠加原理152

【本章小结】159

【思考题】160

【习题】162

第5章 流动形态、水流阻力和水头损失171

【要点提示】171

流动阻力和水头损失的分类171

流动阻力和水头损失的分类171

水头损失的一般表达式172

黏性流体的两种流动形态—层流与紊流（湍流）174

两种不同的流态—雷诺实验174

沿程水头损失与断面平均流速的关系175

两种流态的判别—雷诺数Re176

沿程水头损失与切应力的关系179

均匀流基本方程179

圆管过流断面上切应力分布181

摩阻流速181

圆管中的层流流动182

断面流速分布182

沿程水头损失的计算184

紊流运动的基本概念186

紊流的基本特征186

紊流中物理量的表示方法—紊流运动的时均化188

紊流的切应力191

黏性底层196

紊流的沿程水头损失199

尼古拉兹实验199

流速分布202

沿程阻力系数λ的半经验公式205

阻力分区的判别标准205

实用管道和柯列勃洛克公式206

紊流沿程阻力系数的经验公式210

非圆管的沿程水头损失214

局部水头损失218

局部水头损失产生的原因218

局部阻力系数的影响因素220

常用的局部阻力系数220

局部阻力之间的相互干扰226

边界层的基本概念和物体的绕流阻力228

边界层的基本概念228

曲面边界层的分离现象和压差阻力230

绕流阻力235

【本章小结】241

【思考题】243

【习题】243

第6章 孔口、管嘴出流和有压管流248

【要点提示】248

孔口出流249

薄壁小孔口恒定出流249

大孔口出流251

孔口非恒定出流252

管嘴出流254

圆柱形外管嘴恒定出流255

圆柱形管嘴内收缩断面处的真空256

圆柱形外管嘴的正常工作条件257

其他形状常用管嘴的出流257

有压管道恒定流动258

有压管道的分类258

短管的水力计算259

长管的水力计算267

有压管道中的水击285

水击现象285

水击压强的计算289

水击波的传播速度290

预防水击危害的措施292

离心泵的工作原理及其选用292

离心泵的工作原理293

离心泵的工作性能曲线294

管道的特性曲线297

泵工作点的确定及泵的选用298

【本章小结】301

【思考题】304

【习题】305

第7章 明渠恒定流动314

【要点提示】314

明渠流动的水流特点和明渠流动的分类314

明渠流动的水流特点314

明渠槽身的形式和明渠流形的分类316

明渠恒定均匀流318

明渠均匀流的特征及其形成条件318

明渠均匀流基本公式319

明渠均匀流的水力计算320

明渠均匀流水力计算中的允许流速、水力最优断面及其他问题325

无压圆管均匀流332

明渠水流的两种流动形态337

明渠恒定非均匀流动的特性337

缓流和急流338

微幅干扰波的波速和弗劳德数339

断面单位能量和临界水深342

临界底坡345

明渠水流两种流态的转换—水跃和水跌348

水跃—急流到缓流的过渡348

水跌—缓流到急流的过渡359

明渠恒定非均匀渐变流基本方程361

棱柱形明渠恒定非均匀渐变流水面曲线分析363

棱柱形明渠非均匀渐变流水深沿程变化的微分方程363

棱柱形明渠渐变流水面曲线形式364

水面线分析的一般原则369

水面线分析举例371

明渠恒定非均匀渐变流水面线的计算373

人工明渠水面曲线的计算374

天然河道水面曲线的计算378

附录I 梯形、矩形断面明槽正常水深求解图381

附录Ⅱ 梯形、矩形、圆形断面明槽临界水深求解图382

【本章小结】383

【思考题】386

【习题】388

第8章 堰流392

【要点提示】392

堰流的水流特点392

堰和堰流的分类393

堰流的基本公式395

薄壁堰流397

矩形薄壁堰流397

三角形薄壁堰流401

梯形薄壁堰流402

实用堰流403

实用堰的分类403

计算公式405

影响实用堰流过流能力的因素分析简介405

侧收缩的影响407

淹没的影响408

宽顶堰流410

宽顶堰流的流动特点410

计算公式与流量系数410

侧收缩的影响411

淹没的影响412

无坎宽顶堰流414

【本章小节】415

【思考题】417

【习题】417

第9章 渗流420

【要点提示】420

孔隙介质和渗流模型420

土壤的渗透特性及土壤的分类420

水在土壤中的状态421

渗流的简化模型422

渗流的达西定律423

达西定律423

达西定律的适用范围424

渗透系数及其确定方法425

恒定的无压渗流428

无压均匀渗流428

无压渐变渗流的裘皮幼公式429

无压渐变渗流的浸润线430

井的渗流434

完全普通井（完全潜水井）435

完全自流井（完全承压井）437

井群438

【本章小结】443

【思考题】445

【习题】445

第10章 量纲分析和相似原理450

【要点提示】450

量纲和谐原理450

量纲分析的概念450

无量纲量453

量纲和谐原理454

量纲分析法456

瑞利法457

π定理459

量纲分析法的主要用途和局限性464

相似理论基础465

相似概念465

相似准则467

模型实验472

模型律的选择473

模型设计474

【本章小结】477

【思考题】479

【习题】480

习题答案483

参考文献494