本書是為船舶與海洋工程專業(yè)研究生編寫的流體力學(xué)課程的教科書,它在大學(xué)本科教材的基礎(chǔ)上,對有關(guān)問題做了高一層次的分析,以滿足現(xiàn)代船舶流體力學(xué)研究對基礎(chǔ)流體力學(xué)的需求。
全書著重闡述流體力學(xué)基本理論體系,在強調(diào)基礎(chǔ)理論的完整性的同時,兼顧了后續(xù)專業(yè)課程和研究工作中的要求。內(nèi)容包括:流體力學(xué)基礎(chǔ),流體運動學(xué)和旋渦運動理論,流體動力學(xué)基本方程式,勢流理論,自由表面效應(yīng),工程湍流模擬等六章。
本書在內(nèi)容取舍、體例安排上都力求精煉和注意應(yīng)用,在理論表述上深入淺出,推理清楚,物理概念明確,通過學(xué)習(xí)能有效地提高讀者的理論修養(yǎng)。書中設(shè)計的習(xí)題和復(fù)習(xí)思考題具有典型性和啟發(fā)性,可以引導(dǎo)讀者對內(nèi)容的深入理解,并有利于自學(xué)。
本書是一本起點高、觀點新的流體力學(xué)教材,除可作為本專業(yè)研究生教科書外,還可作為有關(guān)專業(yè)教師、研究人員和廣大工程技術(shù)人員的參考用書。
圖書目錄
第一章 流體力學(xué)基礎(chǔ)
1-1 高斯定理
1-2 雷諾輸運定理和流體運動方程
1-3 喬治·斯托克斯(Stokes)定理
1-4 平面勢流·復(fù)勢
1-5 伯拉休斯定理
1-6 保角變換方法的應(yīng)用
1-7 無旋流動的空間源場和偶極子場
1-8 格林定理
1-9 二維水波速度勢基本解
1-10 常用的一些矢量運算公式
1-11 勒內(nèi)·笛卡爾張量
第二章 流體運動學(xué)和旋渦運動理論
2-1 描述流體運動兩種方法的討論
2-2 流函數(shù)及其性質(zhì)
2-3 流體微團運動分析
2-4 無旋運動速度勢及其特性
2-5 旋渦運動的基本特性和定理
2-6 由速度散度場(源場)
2-7 渦環(huán)及渦對沖量
2-8 渦層和渦層的不穩(wěn)定性
習(xí)題
復(fù)習(xí)思考題
第三章 流體動力學(xué)基本方程
3-1 流體本構(gòu)方程
3-2 質(zhì)量守恒方程(連續(xù)性方程)
3-3 動量守恒方程(長城歐拉/N-S方程)
3-4 能量方程
3-5 統(tǒng)一的流體動力學(xué)方程組·初始條件和邊界條件
3-6 無量綱形式流體動力學(xué)基本方程·相似準(zhǔn)則
3-7 特殊坐標(biāo)系中流體動力學(xué)基本方程
3-8 不同層次簡化的流體動力學(xué)諸方程
3-9 不可壓縮粘性流動的若干精確解
3-10 任意曲線坐標(biāo)系統(tǒng)流體力學(xué)諸方程
3-11 非正交曲線坐標(biāo)系流體力學(xué)諸方程
習(xí)題
復(fù)習(xí)思考題
第四章 勢流理論
4-1 二維勢流的復(fù)勢
4-2 平壁面鏡像和圓柱面鏡像
4-3 保角變換方法的應(yīng)用
4-4 伯拉休斯定理和拉加利定理
4-5 柱體運動的復(fù)勢
4-6 在理想流體中運動的二維柱體上作用力及附加質(zhì)量
4-7 三維勢流基本解及疊加
4-8 球定量(球面鏡像)
4-9 物體在無界流體中做任意運動時的受力及附加質(zhì)量計算
4-10 三維拉加利定理
習(xí)題
復(fù)習(xí)思考題
第五章 自由表面效應(yīng)
5-1 氣泡動力學(xué)
5-2 水翼空化繞流的理論解
5-3 水波的基本方程及自由表面邊界條件
5-4 理想流體水波運動的基本解
5-5 兩種液體分界面上表面波
5-6 自由表面下二維奇點移動的復(fù)勢
5-7 自由表面下三維移動奇點的速度勢
5-8 水波繞射、輻射及脈動源速度勢的基本解
5-9 在波浪中船舶運動的一些基本概念
習(xí)題
……
第六章 工程湍流模擬
參考文獻(xiàn)
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