流體力學導論

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目錄
譯者序
前言

第1章　流體力學的歷史
1.1 日常生活中的流體力學
1.2 流體力學的起源

第2章　流體的基本性質
2.1 流體
2.2 單位與量綱
2.2.1 單位制
2.2.2 量綱
2.3 密度、比重與比熱容
2.4 黏度
2.5 牛頓流體與非牛頓流體
2.5.1 賓漢流體（塑性流體）
2.5.2 擬塑性流體（假塑性流體）
2.6 表面張力
2.7 可壓縮性
2.8 理想氣體的特性
2.9 練習題

第3章　流體靜力學
3.1 壓強
3.1.1 壓強的單位
3.1.2 壓強與表壓強
3.1.3 壓強的特點
3.1.4 靜止流體中的壓強
3.1.5 壓力的測量
3.2 液體容器上的作用力
3.2.1 作用於堤岸或閘門上的水壓
3.2.2 撕裂圓柱形管壁的力
3.3 阿基米德原理
3.4 相對穩定狀態
3.4.1 等加速直線運動
3.4.2 旋轉運動
3.5 練習題

第4章　流動基礎
4.1 流線、脈線、跡線與流管
4.2 定常流動與非定常流動
4.3 三維、二維與一維流動
4.4 層流與湍流
4.5 雷諾數
4.6 不可壓縮流體與可壓縮流體
4.7 液體的旋轉與自旋
4.8 環量
4.9 練習題

第5章　一維流動的守恆定律
5.1 連續方程
5.2 能量守恆
5.2.1 伯努利方程
5.2.2 伯努利方程的應用
5.3 動量守恆
5.3.1 動量方程
5.3.2 動量方程的應用
5.4 角動量守恆
5.4.1 角動量方程
5.4.2 水泵或水車的功率
5.5 練習題

第6章　黏性流體的流動
6.1 連續方程
6.2 納維－斯托克斯方程
6.2.1 體積力
6.2.2 表面力
6.2.3 黏性力
6.3 層流的速度分布
6.3.1 平行板間的流動
6.3.2 圓管中的流動
6.4 湍流的速度分布
6.5 邊界層
6.5.1 邊界層的發展
6.5.2 邊界層的運動方程
6.5.3 邊界層分離
6.6 潤滑理論
6.7 練習題

第7章　管內流動
7.1 入口流動
7.2 管道摩擦損失
7.2.1 層流
7.2.2 湍流
7.3 非圓形管道的摩擦損失
7.4 管路中的局部損失
7.4.1 截面突變造成的損失
7.4.2 漸變截面造成的損失
7.4.3 流向改變造成的損失
7.4.4 分支與合流管道
7.4.5 閥門與龍頭
7.4.6 管路總損失
7.5 揚程
7.6 練習題

第8章　明渠流動
8.1 恆定截面與流速的明渠流動
8.2 水道的橫截面形狀
8.2.1 圓形水道
8.2.2 矩形水道
8.3 比能
8.3.1 恆定流量
8.3.2 恆定比能
8.3.3 恆定水深
8.4 水躍
8.5 練習題

第9章　阻力與升力
9.1 物體周圍的流動
9.2 作用於物體上的力
9.3 物體的阻力
9.3.1 阻力係數
9.3.2 圓柱的阻力
9.3.3 球體的阻力
9.3.4 平板的阻力
9.3.5 旋轉圓盤的摩擦力矩
9.4 物體的升力
9.4.1 升力的形成
9.4.2 翼型
9.5 空化
9.6 練習題

補充資料

第10章　量綱分析與相似原理
10.1 量綱分析
10.2 白金漢 π 定理
10.3 量綱分析的應用
10.3.1 球體的流動阻力
10.3.2 管路摩擦引起的壓力損失
10.4 相似原理
10.4.1 決定流動相似性的無因次群
10.4.2 模型試驗
10.5 練習題

第11章　流速與流量的測量
11.1 流速的測量
11.1.1 皮托管
11.1.2 熱線風速儀
11.1.3 雷射都蔔勒風速儀
11.2 流量的測量
11.2.1 容器收集法
11.2.2 流量限制法
11.2.3 面積式流量計
11.2.4 容積式流量計
11.2.5 渦輪流量計
11.2.6 渦街流量計
11.2.7 超音波流量計
11.2.8 電磁流量計
11.2.9 科氏力流量計
11.2.10 熱質量流量計
11.2.11 流體流量計
11.2.12 堰
11.3 練習題

第12章　理想流體流動
12.1 歐拉運動方程
12.2 速度勢
12.3 流函數
12.4 複勢
12.5 勢流範例
12.5.1 簡單範例
12.5.2 流動疊加
12.6 保角映射
12.7 練習題

第13章　可壓縮流體流動
13.1 熱力學性質
13.2 音速
13.3 馬赫數
13.4 一維可壓縮流動基本方程
13.4.1 皮托管修正
13.5 等熵流動
13.5.1 管流（截面變化影響）
13.5.2 收縮噴嘴
13.5.3 收縮－擴張噴嘴
13.6 激波
13.7 法諾流與瑞利流
13.8 練習題

第14章　非穩態流動
14.1 U 形管中液柱振盪
14.1.1 無摩擦阻力
14.1.2 層流摩擦阻力
14.2 管道中的壓力傳播
14.3 管道瞬態流動
14.4 管道中壓力波速度
14.5 水錘
14.5.1 閥門瞬時關閉
14.5.2 閥門緩慢關閉
14.6 流體振盪
14.7 練習題

第15章　計算流體力學
15.1 離散化方法
15.1.1 歐拉法
15.1.2 拉格朗日法
15.1.3 元胞自動機法
15.2 不可壓縮流體
15.2.1 有限差分法
15.2.2 有限體積法
15.2.3 有限元素法
15.2.4 渦量法
15.2.5 格子玻爾茲曼法
15.3 可壓縮流體
15.3.1 時間步進法
15.3.2 邊界元素法
15.3.3 特徵線法
15.4 湍流
15.4.1 直接數值模擬
15.4.2 數值黏度法
15.4.3 大渦模擬
15.4.4 雷諾平均模型
15.5 自由液面流動
15.5.1 標記網格法
15.5.2 流體體積法
15.5.3 粒子法

補充資料
參考文獻

第16章　流動可視化
16.1 技術分類
16.2 實驗可視化方法
16.2.1 壁面示蹤法
16.2.2 絲線法
16.2.3 直接註入示蹤法
16.2.4 化學反應示蹤法
16.2.5 電控示蹤法
16.2.6 光學示蹤法
16.3 電腦輔助可視化方法
16.3.1 影像分析可視化
16.3.2 量測資料可視化
16.3.3 數值分析資料可視化
16.3.4 數值資料表現法

參考答案
符號表
索引