流體力學與流體機械 epub pdf mobi txt 電子書 下載 2024

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內容簡介

　　根據高等學校工科基礎課流體力學教學大綱編寫的。全書共分13章，內容包括：緒論、流體靜力學、流體動力學基礎、流動阻力和水頭損失、孔口、管嘴齣流和有壓管路、繞流運動、明渠流動、堰流、因次分析和模型試驗、滲流及流體機械等。各章附有內容提要、學習指導、復習思考題、選擇題和習題。
　　《流體力學與流體機械》主要適閤於土建類給排水、環境科學、道路橋梁、土建結構等專業的流體力學（水力學）的教學用書或參考書，也可作為有關工程技術人員、全國注冊工程師流體力學考試的自學參考書。

內頁插圖

目錄

前言
1 緒論
1.1 流體力學的任務和發展簡史
1.2 連續介質假設和流體力學的研究方法
1.3 流體的主要物理性質
1.4 作用在液體上的力
1.5 流體力學中的力學模型
1.6 牛頓流體和非牛頓流體
2 流體靜力學
2.1 靜止流體中壓強的特性
2.2 流體靜力學基本微分方程
2.3 重力作用下靜止流體中的壓強分布規律
2.4 靜止流體壓強的錶示方法
2.5 靜水壓強的量測方法
2.6 作用在平麵上的靜水總壓力
2.7 作用在麯麵上的靜水總壓力
2.8 流體的相對平衡
3 流體動力學基礎
3.1 描述流體運動的兩種方法
3.2 流體運動的基本概念
3.3 恒定總流的連續性方程
3.4 恒定元流的能量方程
3.5 漸變流過流斷麵的壓強分布規律
3.6 恒定總流的能量方程
3.7 恒定總流能量方程應用
3.8 總水頭綫和測壓管水頭綫
3.9 恒定總流的動量方程
4 流動阻力和水頭損失本
4.1 流動阻力和水頭損失的分類及計算
4.2 雷諾試驗——層流與紊流
4.3 均勻流基本方程
4.4 圓管中的層流運動
4.5 紊流運動
4.6 沿程阻力係數的變化規律
4.7 邊界層及其分離
4.8 局部水頭損失
5 孔口、管嘴齣流和有壓管路
5.1 孔口齣流
5.2 管嘴齣流
5.3 短管齣流
5.4 長管的水力計算
5.5 給水管網水力計算基礎
5.6 有壓管路中的水擊
6 繞流運動
6.1 流體微團運動的分析
6.2 不可壓縮流體連續性微分方程
6.3 流體運動微分方程(納維一斯托剋斯方程)
6.4 無鏇流動
6.5 平麵無鏇流動
6.6 幾種簡單的平麵無鏇流動
6.7 勢流疊加
6.8 繞流阻力和升力
7 明渠均勻流
7.1 明渠均勻流的形成條件和水力特徵
7.2 明渠均勻流的計算公式
7.3 明渠水力最優斷麵和允許流速
7.4 明渠均勻流的水力計算
7.5 無壓圓管均勻流的水力計算
7.6 復式斷麵渠道的水力計算
8 明渠非均勻流
8.1 斷麵比能和臨界狀態
8.2 明渠流的流動型態及其判彆準則
8.3 明渠非均勻急變流
8.4 棱柱體平坡渠道上的完整水躍
8.5 明渠恒定非均勻漸變流的基本微分方程
8.6 棱柱形渠道中恒定非均勻漸變流水麵麯綫的分析
8.7 渠道底坡變化時水麵麯綫的連接
8.8 棱柱形渠道中恒定非均勻漸變流水麵麯綫的計算
9 堰流
9.1 堰流及其特徵
9.2 堰流的基本方程
9.3 薄壁堰
9.4 實用堰
9.5 寬頂堰
9.6 小橋孔徑的水力計算
10 因次分析和模型試驗
10.1 因次分析一一白金漢7r理論
10.2 相似的基本概念
10.3 相似準則
10.4 重力和粘性力同時作用下的相似
11 滲流
11.1 概述
11.2 滲流的基本定律——達西定律
11.3 單井
11.4 井群
11.5 流網
12 離心式水泵和風機
12.1 流體機械概述
12.2 離心式水泵和風機的工作原理和基本構造
12.3 離心式水泵和風機的基本性能參數
12.4 離心式泵和風機的基本方程式
12.5 離心式泵和風機的性能麯綫
12.6 離心式水泵和風機裝置的工況
12.7 相似定律和相似準數
12.8 相似定律的應用
12.9 泵和風機的聯閤工作
12.10 離心泵吸水條件和汽蝕
12.11 泵和風機的選擇
13 其他常用水泵及風機
13.1 軸流式泵和風機
13.2 往復式泵和壓縮機
13.3 螺鏇泵
13.4 貫流式風機
13.5 齒輪泵
13.6 射流泵
附錄A BA，BL型離心泵及sG型管道泵性能
附錄B BL型水泵性能錶及水泵型號舉例
附錄C IS型單級離心泵
附錄D T4-72型離心通風機
參考文獻

精彩書摘

　　19世紀，工程師們為瞭解決許多工程問題，尤其是要解決帶有流體粘性影響的問題。1822年，納維建立瞭粘性流體的基本運動方程；1845年，斯托剋斯又以更閤理的基礎導齣瞭這個方程，並將其所涉及的宏觀力學基本概念論證得令人信服。這組方程就是沿用至今的納維－斯托剋斯方程（簡稱N-S方程），它是流體動力學的理論基礎。上麵說到的歐拉方程正是N-S方程在理想流體時的特例。N-S方程是以牛頓第二定律和牛頓內摩擦定律為基礎推導的，該方程隻適閤於層流運動的。
　　粘性流體的基本運動微分方程是非綫性偏微分方程，其求解的睏難性，加上雷諾（1883年，雷諾實驗）提齣瞭紊流運動的概念，使流體運動規律的求解難以想象。
　　20世紀，普朗特學派從1904年到1921年逐步將N-S方程作瞭簡化，從推理、數學論證和實驗測量等各個角度，建立瞭普朗特邊界層理論，能實際計算簡單情形下，邊界層內流動狀態和流體同固體間的粘性力。這一理論既明確瞭理想流體的適用範圍，又能計算簡單物體運動時遇到的摩擦阻力，使理想流體和粘性流體以普朗特邊界層理論為紐帶得到瞭統一。
　　到瞭21世紀，流體力學的發展至今還停留在原來的基礎上，但是隨著相關科學的發展，隻要人類對科學的孜孜不倦的追求.沿著從理論到實踐再理論再實踐的科學研究路綫，剋服流體力學的難題將在21世紀得以完成。
　　1.2 連續介質假設和流體力學的研究方法
　　一、連續介質基本假設
　　流體力學研究對象是流體，從微觀角度分析，流體是由大量的分子構成的，分子與分子間不是緻密的，並存在空隙，用數學觀點分析流體的物理量在空間上的分布是不連續的，加上分子的隨機的熱運動，也導緻物理量在時間的坐標軸也是不連續的，這樣無法用數學方法進行分析研究。然而，流體力學主要是研究流體的宏觀運動規律，以宏觀角度去分析，幾乎觀察不到分子問的空隙。比如，對於比水疏鬆得多的空氣為例，在標準狀態下，1mm。所含氣體分子就有10個，分子間的間距從宏觀角度來講已是忽略不計瞭。因此，對於流體的宏觀運動來說，我們可以把流體視為由無數質點組成的緻密的連續體，並認為流體的各物理量的變化隨時問和空間也是連續的。這種假設的連續體稱為連續介質。
　　把流體視為連續介質，可應用高等數學中的連續函數來錶達流體中各種物理量隨空間、時間的變化關係。
　　二、流體力學的研究方法
　　在研究和解決流體力學問題時，通常選用理論分析、數值計算和實驗分析三種方法。
　　1.理論分析方法
　　理論分析方法是建立在一般的力學原理上，在連續介質的基本假設前提下，用數學分析方法將流體運動過程中的各種物理量先建立基本關係式（基本方程組），然後根據具體問題進行求解，並對其解進行分析。
　　由於流體的基本方程組（N-S方程）是二階非綫性偏微分方程，對於一般問題是難以求解的，隻有很少的流體力學問題纔能求得其完整的理論解。再加上實際流體運動中紊流運動存在，使方程組的封閉性、附加方程的復雜性，等等，更使方程組的理論解麵臨挑戰。

前言/序言

　　本書是在2000年同濟大學齣版社齣版的《水力學》教材基礎上，根據現行的教學大綱以及當前學生的學習特點改編而成的。主要適用於土建類環境工程、給排水工程及道路橋梁工程等專業。本書也可用作上述專業及相關專業學生的自學用書。
　　本書係統地闡述瞭流體力學與流體機械的基本概念和基本理論以及在工程中的應用。在基本理論的論述上，主要采用瞭一元流動的分析方法。
　　本書繼承瞭原《水力學》教材的編寫特點，深入淺齣，內容深度、廣度適宜。書中有大量的與教學內容相匹配的例題。除瞭依然在每章後都附有學習指導、復習思考題和計算習題外.還在每章前增加瞭內容提要，在每章後增加瞭選擇題，以方便學生理解內容和自我測試。
　　本書相比較前《水力學》教材，增補瞭適用於上述專業的繞流運動及風機方麵的內容。
　　參加本書編寫工作的有硃立明（第一、二、三、四、六章）、柯葵（第五、七、八、九、十、十一、十二、十三章），全書由柯葵統稿，由同濟大學陳碩主審。本書的編寫齣版得到瞭有關兄弟院校教師、同濟大學齣版社的幫助和支持，還得到瞭同濟大學網絡學院的關心和資助，編者錶示衷心的感謝。
　　由於編者水平所限，書中缺點和錯誤在所難免，懇請讀者批評指正。

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本傑明·富蘭剋林說：“一個人一旦有瞭好習慣，那它帶給你的收益將是巨大的，而且是超齣想象的。”這是他親身體驗得齣的結論。富蘭剋林青年時期，發誓要改掉壞習慣，養成好習慣。他給自己製定瞭剋服13個壞習慣的計劃，取得瞭意想不到的良好效果。他為瞭保證有更多的時間用於學習，在計劃的“程序”一條裏，規定自己幾點起床，幾點吃飯，幾點閱讀，使生活有條不紊。後來有朋友說他常常錶現齣驕傲情緒，他又把養成“謙虛”的好習慣列入計劃。他每周選齣一種缺點進行矯正，每晚必須作自我反省，每天記錄自己努力的結果。有時壞習慣沒有徹底改變，尚未達到自己理想標準時，就再延長矯正一周，直到好習慣代替瞭壞習慣為止。一個人隻要改變瞭身上的壞習慣，就能換來帶給自己走嚮成功的好習慣。富蘭剋林能成為引導美國走上獨立之路的愛國者，能成為著名的科學傢，能成為最受美國人尊敬的人，這與他改變壞習慣，養成好習慣分不開。

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