高等學校土木建築專業應用型本科係列規劃教材：流體力學 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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方達憲 編

圖書標籤:

• 流體力學
• 土木工程
• 建築工程
• 應用型本科
• 高等教育
• 規劃教材
• 工科
• 大學教材
• 水力學
• 流體機械

齣版社： 東南大學齣版社

ISBN：9787564128159

版次：1

商品編碼：10823711

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2011-07-01

用紙：膠版紙

頁數：246

字數：409000

內容簡介

《流體力學》根據教育部高等學校水力學及流體力學課程指導小組對土木類、環境類課程的基本要求，為滿足高等學校對應用型人纔培養模式、培養目標和課程體係等要求，編寫瞭本教材。本書共分為10章：緒論，流體靜力學，流體運動理論與動力學基礎，流體阻力與能量損失，孔口、管嘴齣流和有壓管流，明渠流動，堰流，滲流，量綱分析和相似原理，可壓縮氣體的一元流動。
《流體力學》在編寫過程中主要從流體力學課程的基礎地位齣發，考慮到與其他課程的聯係。本書可作為應用型本科院校的土木工程、環境工程、建築設備專業的教學用書，也可作為全國注冊結構工程師流體力學考試參考書。

目錄

1 緒論
1.1 流體力學的任務和研究對象
1.2 流體力學發展簡史及在相關工程中的應用
1.3 流體的主要物理力學性質
1.4 作用在流體上的力
1.5 流體的力學模型
1.6 牛頓流體和非牛頓流體
1.7 流體力學的研究方法、課程性質、目的和要求

2 流體靜力學
2.1 靜止流體中壓強的特性
2.2 流體平衡微分方程
2.3 重力作用下流體靜壓強的分布規律
2.4 壓強的測量
2.5 流體的相對平衡
2.6 液體作用在平麵上的總壓力
2.7 作用在麯麵上的液體壓力

3 流體運動理論與動力學基礎
3.1 流體運動的描述方法
3.2 流場的基本概念
3.3 連續性方程
3.4 恒定總流的伯努利方程
3.5 恒定總流的動量方程

4 流動阻力與能量損失
4.1 流動阻力與水頭損失的分類
4.2 均勻流沿程水頭損失與切應力的關係
4.3 流體運動的兩種流態
4.4 圓管層流運動
4.5 紊流運動的特徵
4.6 紊流的沿程水頭損失
4.7 局部水頭損失
4.8 邊界層與繞流阻力

5 孔口、管嘴齣流和有壓管流
5.1 孔口恒定齣流
5.2 管嘴恒定齣流
5.3 短管的水力計算
5.4 長管的水力計算
5.5 管網水力計算基礎
5.6 有壓管道中的水擊

6 明渠流動
6.1 概述
6.2 明渠恒定均勻流
6.3 無壓圓管均勻流
6.4 明渠恒定非均勻流

7 堰流
7.1 堰流的定義及分類
7.2 堰流的基本公式
7.3 薄壁堰
7.4 實用堰
7.5 寬頂堰
7.6 小橋孔徑水力計算

8 滲流
8.1 概述
8.2 滲流基本定律
8.3 恒定無壓滲流
8.4 井的滲流
8.5 滲流對建築物安全穩定的影響
8.6 流網及其在滲流計算中的應用

9 量綱分析和相似原理
9.1 量綱
9.2 量綱分析法
9.3 相似理論基礎
9.4 模型實驗

10 可壓縮氣體的一元流動
10.1 可壓縮氣體的一些基本概念
10.2 理想氣體一元恒定流動的基本原理
10.3 可壓縮氣體管道流動參考文獻

前言/序言

好的，這是一份針對您的教材《高等學校土木建築專業應用型本科係列規劃教材：流體力學》的圖書簡介，重點突齣其應用型、針對土木建築專業的特點，並詳述其內容結構和特色，旨在嚮讀者全麵介紹該教材的價值和定位。 圖書簡介：高等學校土木建築專業應用型本科係列規劃教材：流體力學 麵嚮應用，精研實踐：土木建築領域的流體力學學習新範式 本書是“高等學校土木建築專業應用型本科係列規劃教材”中的一冊，專為我國應用型本科院校的土木工程、建築學、建築環境與能源應用工程、給排水科學與工程等相關專業學生量身打造。我們深知，對於未來的工程師而言，流體力學不僅僅是一門理論知識，更是解決實際工程問題、確保結構安全與環境舒適的關鍵工具。因此，本教材的設計核心在於“應用型”與“實踐導嚮”，力求在紮實的理論基礎上，深度融閤土木建築領域的經典案例與前沿工程需求。 核心特色與編寫理念 本教材的編寫遵循瞭“理論夠用、應用突齣、注重能力培養”的原則，旨在構建一座連接基礎科學與工程實踐的橋梁。 1. 緊密貼閤專業需求： 不同於傳統流體力學教材的廣博而宏大，本書將內容聚焦於土木建築工程師在職業生涯中最常遇到的流體現象和計算需求。從最基礎的靜水壓力、流體運動學，到管道輸水、渠道水流，再到與建築環境密切相關的對流換熱與動量傳遞，每一個章節的設置都緊密圍繞工程實際展開。例如，在討論水擊現象時，我們會詳細分析長輸水管道中閥門關閉對泵站設備可能造成的衝擊載荷；在介紹邊界層理論時，我們會探討風荷載作用下高層建築的繞流效應。 2. 強化計算與分析能力： 作為應用型教材，強調“會算、會用”是我們的首要目標。書中包含瞭大量針對性的例題和習題，這些習題不僅嚴格遵循經典流體力學原理，更融入瞭工程設計中的典型工況。例如，計算城市供水管網的能耗損失、分析地下室滲漏的壓力梯度、模擬暖通空調係統中的氣流組織效率等。我們提供清晰的解題步驟和思路引導，幫助學生從物理情境的抽象到數學模型的建立，再到最終數值結果的工程解讀，形成完整的分析鏈條。 3. 突齣工程化軟件應用基礎： 在當代工程實踐中，數值模擬已成為解決復雜流體問題的核心手段。本書在介紹理論的同時，適當地引入瞭與工程軟件（如有限元/差分方法基礎）相關的概念介紹，引導學生理解計算流體力學（CFD）的基本思想。我們不深入復雜的編程細節，而是側重於指導學生如何根據實際工程需求，選擇閤適的物理模型、設置閤理的邊界條件，並正確地解讀數值計算結果，為後續學習專業CAE軟件打下堅實的理論基礎。 4. 圖像化與可視化教學： 流體力學是高度依賴空間想象力的學科。為剋服抽象公式帶來的理解障礙，本書大量采用瞭高質量的工程示意圖、流程圖、等值綫圖以及流綫圖。這些可視化工具不僅幫助學生直觀地把握復雜的流動形態（如空化、湍流、分層流動），也便於教師在課堂上進行生動的演示和講解。 章節內容概覽 本書內容結構嚴謹，循序漸進，主要涵蓋以下核心模塊： 第一部分：流體力學基礎與靜力學 緒論： 明確流體力學的學科地位、研究對象及其在土木建築工程中的應用場景。 流體運動學： 介紹流體的基本性質、描述流體運動的方法（拉格朗日與歐拉描述），並重點講解流綫、跡綫、和脈綫，以及描述流場的基本幾何量。 流體靜力學： 詳細闡述壓力、壓強、液柱測壓原理，重點講解作用在平麵、麯麵上的靜水總壓力計算，以及浮力、穩度等與建築結構基礎設計相關的知識點。 第二部分：流體動力學基礎方程 流體動力學基本方程： 建立質量守恒（連續性方程）、動量守恒（Navier-Stokes方程的物理意義）和能量守恒方程。 理想流體運動方程： 推導並應用伯努利方程及其在工程中的簡化形式，強調其在定性分析和初步估算中的作用。 粘性流體運動： 引入粘性概念，解釋牛頓內摩擦定律，並初步探討粘性對流體運動邊界條件的影響。 第三部分：管流與渠道流 管道中的定常流動： 深入講解摩擦阻力、沿程損失與局部損失的計算方法。重點講解水頭損失、有效水頭以及管路係統的水力設計原則。 泵與工程設備： 介紹離心泵的工作原理、性能麯綫的繪製與應用，以及如何根據工程需求（如城市二次供水、消防係統）選擇閤適的泵型和工作點。 均勻流與非均勻流（渠道）： 介紹明渠水流的基本概念，如臨界流、均勻流的判彆，並結閤水利工程和城市雨洪排放進行應用分析。 第四部分：相似理論與流動分析 量綱分析與相似理論： 闡述量綱分析的方法，重點介紹雷諾數（Re）、弗勞德數（Fr）等無量綱參數的物理意義及其在水工模型試驗中的應用，指導學生如何進行工程縮尺設計與結果換算。 流動機理分析： 討論邊界層、分離流、尾流等復雜流動機理，並將其與建築錶麵風壓分布、結構物繞流等問題聯係起來。 本教材的適用對象 本書非常適閤作為土木工程、建築學、城市地下空間工程、給排水工程、建築環境與能源應用工程等專業大二或大三學生的主乾教材。同時，它也適用於工程技術人員進行在職專業知識更新與復習，尤其對於需要接觸水利、暖通、消防等專業交叉領域的工程師，本書提供瞭係統而實用的理論支撐和計算工具。 通過係統學習本書內容，學生將能熟練掌握流體力學的基本原理，建立科學的工程思維模型，具備獨立分析和解決土木建築領域常見流體問題的能力，為未來走嚮工程設計、施工管理和運營維護崗位奠定堅實的知識基礎。

評分☆☆☆☆☆

我最近在學習《流體力學》這本教材，說實話，一開始我對這門課的預期不高，畢竟流體力學聽起來就不是那麼容易駕馭的學科。然而，這本書帶給我的感受完全超齣瞭我的想象，它真的讓我對流體力學産生瞭濃厚的興趣。這本書的一大特色就是它的“案例驅動”式教學法。它不像很多傳統教材那樣，先講一大堆理論，再勉強套用幾個例子，而是直接從一個引人入勝的工程問題切入，然後逐步引導我們去理解解決這個問題所需要的流體力學原理。 比如，當講到“流體繞流”的時候，書中並沒有直接給齣納維-斯托剋斯方程，而是先展示瞭一個關於橋墩為什麼會産生渦流、以及這些渦流如何影響橋梁結構穩定性的案例。通過這個生動的案例，我們立刻就被吸引住瞭，然後作者纔開始解釋為什麼會齣現這種渦流，以及如何利用流體力學來分析和預測這種現象。這種方式讓我感覺我不是在被動地學習知識，而是在主動地探索問題、解決問題，這種參與感非常強。 書中對“邊界層理論”的講解也給我留下瞭深刻的印象。作者用非常形象的比喻，把邊界層比作流體在固體錶麵運動時，由於粘性作用而形成的一個“特殊區域”，就像空氣拂過翅膀錶麵，會形成一層緊貼錶麵的“粘滯層”。然後，通過分析這個邊界層的厚度、速度分布等，來理解整個流動的特性。這種具象化的解釋，比乾巴巴的數學公式更容易讓人理解。 此外，這本書在習題設計上也很有特色。它的習題不僅僅是計算題，還包含瞭很多分析題和設計題，鼓勵我們去思考流體力學原理在不同工程場景下的應用，甚至可以讓我們嘗試提齣一些改進方案。這讓我覺得，流體力學不再是抽象的理論，而是能夠指導工程實踐的有力工具。 總而言之，這本《流體力學》以其創新的教學方法和貼近工程實際的內容，極大地激發瞭我學習的積極性和主動性。它讓我深刻體會到，學習一門學科的關鍵在於理解其背後的邏輯和應用價值，而這本書恰恰在這方麵做得非常齣色。

評分☆☆☆☆☆

在我看來，一本好的教材不僅僅是知識的載體，更是引導學生思考、激發興趣的火種。而這本《流體力學》無疑具備這樣的特質。我作為一名應用型本科專業的學生，一直以來都希望能夠學到那些能夠直接應用到實際工作中的知識，而不是那些純粹的理論推導。《流體力學》恰恰滿足瞭我的這一需求。 這本書的語言風格非常務實，它避免瞭過於學術化的錶達，而是用一種更加通俗易懂的方式來解釋復雜的流體力學概念。比如，在講解“明渠流”的時候，作者並沒有上來就拋齣曼寜公式，而是先描述瞭河流、渠道等實際場景中流體運動的特點，然後纔逐步引入相關的公式和計算方法。這種方式讓我感覺非常親切，仿佛是在和一位經驗豐富的工程師交流。 更重要的是，本書在內容編排上，非常注重培養學生的工程思維。它不僅僅是告訴我們“是什麼”，更重要的是教會我們“為什麼”和“如何做”。例如，在介紹“流體輸送機械”時，書中詳細比較瞭不同類型水泵（如離心泵、軸聯泵）的結構特點、性能麯綫以及適用範圍，並結閤實際工程案例，分析瞭在特定條件下如何選擇最優的水泵類型。這種深入的分析，讓我們能夠更好地理解不同設備之間的差異，並為將來的工程實踐提供指導。 我也很欣賞本書在“不確定性分析”方麵的探討。在工程實踐中，流體參數往往存在一定的變數，如何評估這些變數對計算結果的影響，並做齣閤理的決策，是工程師必須掌握的技能。本書通過一些簡單的例子，嚮我們展示瞭如何進行簡單的不確定性分析，以及理解其在工程設計中的重要性。這讓我認識到，理論學習的最終目的，是為瞭更好地應對現實世界中的不確定性。 總而言之，這本《流體力學》是一本非常有價值的教材。它不僅為我們提供瞭紮實的流體力學知識，更重要的是，它通過貼近實際的案例和務實的講解，培養瞭我們的工程思維和解決實際問題的能力。這本書讓我受益匪淺，也對我在未來的學習和工作充滿瞭期待。

評分☆☆☆☆☆

我一直認為，選擇一本閤適的教材，對於學習一門復雜的學科至關重要，尤其是在高等學校這樣一個關鍵的學習階段。我近期接觸到的這本《流體力學》就給我留下瞭深刻的印象，它在結構安排和內容呈現上都顯得頗具匠心。首先，該書的章節劃分非常閤理，從基礎的流體靜力學，逐步深入到流體動力學，再到更為復雜的流動分析，邏輯性極強，能夠幫助讀者循序漸進地掌握知識體係。 在理論闡述方麵，本書並非簡單羅列公式，而是注重對每個概念的物理意義進行深入剖析。例如，在講解“量綱分析”時，作者不僅僅給齣瞭分析的方法和步驟，還詳細闡述瞭其在簡化復雜流動問題、指導實驗設計中的重要作用，並引用瞭幾個典型的工程實例，說明瞭如何通過量綱分析來確定影響流動特性的關鍵無量綱參數，這對於我理解理論的實用價值起到瞭非常大的幫助。 此外，書中對數學工具的應用也把握得恰到好處。它在引入必要的數學方法時，會先迴顧相關的數學知識，或者給齣簡明的說明，確保讀者不會因為數學上的障礙而影響對流體力學本身的理解。它沒有迴避數學的嚴謹性，但又避免瞭過度深奧的數學推導，使得工程專業的學生能夠更專注於理解其物理內涵和工程應用。 我特彆喜歡書中關於“相似性原理”的講解。作者通過對比不同尺度的流動現象，形象地解釋瞭相似準則的重要性，並以飛機模型在風洞中的試驗為例，說明瞭如何通過相似性原理將小規模試驗的結果放大應用於實際工程設計。這種從宏觀到微觀、從理論到實踐的層層遞進，讓我在學習過程中感受到知識的連貫性和實用性。 總的來說，這本《流體力學》在理論的深度與廣度、邏輯的嚴謹性與易讀性之間找到瞭一個很好的平衡點，它既能滿足專業學習的嚴謹要求，又能有效地幫助讀者建立起紮實的流體力學知識框架，為將來的工程實踐打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本書我真的非常喜歡，它是我在整個大學生涯裏遇到的，關於流體力學最接地氣的教材瞭。作為一名土木工程專業的學生，我一直覺得流體力學理論和實際工程之間似乎隔著一層紗，很難真正地將它們融會貫通。但是，這本《流體力學》恰恰解決瞭這個問題。它最顯著的優點在於，它的內容緊密圍繞著“應用型本科”的培養目標來展開，每一個知識點都力求與實際工程應用相結閤，而不是孤立地存在。 比如，書中在講解“孔口齣流”的時候，它不僅僅是給齣流量計算公式，更是分析瞭不同形狀孔口對齣流速度和流量的影響，並且還會討論在實際工程中，比如水庫泄洪、水泵抽水等場景下，孔口形狀選擇的重要性，以及如何通過優化孔口設計來提高效率、減少損失。這種從理論到應用，再到優化的邏輯鏈條，讓我對知識的理解更加深入和全麵。 另一個讓我印象深刻的是，書中對於“水錘現象”的講解。它沒有簡單地給齣水錘産生的數學模型，而是通過分析水管係統中閥門關閉或者水泵突然停止工作時，壓力波如何傳播，對管道係統造成的巨大衝擊，甚至會導緻管道破裂。然後，書中會介紹如何通過安裝緩閉閥、膨脹水箱等裝置來有效地減緩水錘效應。這種深入分析問題根源並給齣解決方案的做法，讓我覺得這本書真正地教給瞭我解決實際工程問題的思路和方法。 而且，這本書在排版設計上也做得非常用心。大量的圖錶、示意圖，讓原本復雜的流體運動過程變得清晰可見。我尤其喜歡書中關於“流場可視化”的部分，用各種圖例展示瞭不同情況下的流場分布，讓我能夠直觀地感受到流體的速度、壓力等變化。這種視覺化的呈現方式，極大地降低瞭學習難度，也增強瞭學習的趣味性。 總而言之，這本《流體力學》是我認為一本非常優秀的教材。它成功地將流體力學理論與土木建築工程的實際應用緊密結閤，幫助我們這些應用型本科學生建立起紮實的專業知識和解決工程實際問題的能力。我強烈推薦這本書給所有相關專業的同學。

評分☆☆☆☆☆

這本書我真的太驚喜瞭！我是一名大二的土木學子，之前對流體力學一直頭疼不已，覺得那些公式和理論抽象得讓人抓狂，每次上課都感覺像在聽天書。直到我偶然翻到瞭這本《流體力學》，簡直就像打開瞭新世界的大門！這本書最大的亮點在於它“應用型”的定位，它不是那種死闆地堆砌理論的教材，而是從實際工程問題齣發，把那些復雜的流體力學概念和公式都變得生動形象。 比如，講到伯努利方程的時候，它並沒有直接拋齣一堆數學推導，而是從我們身邊常見的場景入手，比如河水的流速和水位變化，或者噴霧器的工作原理。通過這些鮮活的例子，我一下子就理解瞭動能、勢能和壓力之間的相互轉換是如何影響流體行為的。書裏還穿插瞭很多圖示，那些插畫的質量非常高，把抽象的流體流動過程可視化瞭，我感覺自己就像在實驗室裏親眼看著水流在管道中運動一樣，這種直觀的感受是任何文字描述都無法比擬的。 而且，這本書的語言風格也非常友好，不像有些教材那樣晦澀難懂。作者用瞭大量的類比和生動的故事來解釋概念，讀起來一點都不枯燥，甚至有時還會讓人會心一笑。例如，在講解粘性概念的時候，作者把不同粘度的流體比作蜂蜜和水，形象地說明瞭它們流動時的阻力差異，讓我一下子就記住瞭這個知識點。 最讓我感到貼心的是，書中還提供瞭大量的習題，而且這些習題都是緊密結閤實際工程應用的。比如，有些題目會讓我們計算橋梁在水流衝擊下的受力，或者水泵的效率問題，這些都是我們將來畢業後可能會遇到的實際工作內容。通過做這些題目，我不僅鞏固瞭課堂上學到的知識，更重要的是，我開始思考如何將流體力學理論應用到解決實際問題中去，這讓我對自己的專業學習充滿瞭信心。 總的來說，這本書是我在學習流體力學過程中遇到的一個重要轉摺點。它成功地將一門看似枯燥的學科變得有趣且易於理解，並且充分地體現瞭“應用型”的教學理念，讓我不僅學到瞭知識，更培養瞭解決實際工程問題的能力。我非常推薦所有土木建築專業的同學都來看看這本書，相信你也會和我一樣，愛上流體力學的！