我国高等教育从精英教育转为大众教育，必然会对教材建设提出新的要求。本教材在编写过程中，针对高等教育现状，着重体现了“拓宽专业面、加强基础、强化概念、实用与创新并重”的编写思想。
书中内容共计十章，附录中包含部分实验内容。具体章节为：第一章绪论，第二章流体静力学，第三章流体运动学，第四章流体动力学基础，第五章量纲分析和相似原理，第六章流动阻力与水头损失，第七章孔口、管嘴出流与有压管流，第八章明渠流动，第九章堰流，第十章渗流。
本书可作为高等院校土木工程类专业的教学用书，也可作为高等函授土木类专业的教材及参考书。
样章试读
目录
- 前言
第一章 绪论
1.1 流体力学的研究对象、方法内容及应用
1.1.1 流体力学的研究对象
1.1.2 流体力学的发展简史
1.1.3 流体的连续介质假设
1.1.4 流体力学的研究方法
1.1.5 流体力学在土木工程中的应用
1.2 流体的主要物理性质
1.2.1 惯性
1.2.2 黏滞性
1.2.3 压缩性和热胀性
1.2.4 液体的毛细现象与表面张力
1.2.5 液体的汽化、空化及液化
1.3 作用在流体上的力
1.3.1 表面力
1.3.2 质量力
1.4﹡ 非牛顿流体
1.4.1 流变性
1.4.2 非牛顿流体简介
小结
习题
第二章 流体静力学
2.1 静止流体中的应力特性
2.1.1 静水压强的定义
2.1.2 静水压强的特性
2.2 流体平衡微分方程
2.2.1 流体平衡方程式的建立
2.2.2 流体平衡方程的积分
2.2.3 等压面
2.3 重力场中的静水压强分布规律
2.3.1 水静力学的基本方程
2.3.2 基本方程的物理意义和几何意义
2.4 压强的表示方法和度量单位
2.4.1 压强的表示方法
2.4.2 压强常用的度量单位
2.4.3 流体静压强分布图
2.5 液柱式测压计
2.5.1 液柱式测压计
2.5.2 金属式测压计
2.6 作用于平面上的静水总压力
2.6.1 解析法
2.6.2 图解法
2.7 作用于曲面上的静水总压力
2.7.1 静水总压力的水平分力和垂直分力
2.7.2 静水总压力的方向
2.7.3 静水总压力的作用点
2.8 流体和潜体的平衡与稳定
2.8.1 浮力和物体的浮沉
2.8.2 潜体和浮体的稳定性
小结
习题
第三章 流体运动学
3.1 描述流体运动的方法
3.1.1 拉格朗日法
3.1.2 欧拉法
3.1.3 流体质点的加速度
3.2 欧拉法的基本概念
3.2.1 流动的分类
3.2.2 流线与迹线
3.2.3 流管、过流断面、元流和总流
3.2.4 流量和断面平均流速
3.2.5 系统与控制体
3.3 恒定流连续性方程
3.3.1 连续性基本微分方程
3.3.2 恒定不可压缩元流的连续性方程
3.3.3 恒定不可压缩总流的连续性方程
3.4 流体微团运动分析
3.4.1 微团运动的分解
3.4.2 微团运动的组成分析
3.4.3 有旋流动和无旋流动
小结
习题
第四章 流体动力学基础
4.1 流体运动微分方程
4.1.1 理想流体的运动微分方程
4.1.2 实际黏性流体的运动微分方程
4.2 恒定元流伯努利方程
4.2.1 理想流体运动微分方程的伯努利积分
4.2.2 元流伯努利方程的物理意义和几何意义
4.2.3 实际黏性流体元流的伯努利方程
4.2.4 毕托管测点流速的原理与应用
4.3 恒定总流伯努利方程
4.3.1 总流的伯努利方程
4.3.2 总流伯努利方程的物理意义和几何意义
4.3.3 水头线
4.3.4 文丘里流量计的原理与应用
4.3.5 不可压缩气流的伯努利方程
4.3.6 有能量或流量变化的伯努利方程
4.4* 非恒定总流伯努利方程
4.5 恒定总流动量方程
4.5.1 动量定理
4.5.2 总流的动量方程
4.5.3 总流动量方程的应用条件和使用方法
4.6 无黏性流体的无旋流动
4.6.1 理想流体无旋流动的伯努利方程
4.6.2 速度势函数
4.6.3 平面流动与流函数
4.6.4 基本平面势流
4.6.5 平面无旋流动的叠加原理
小结
习题
第五章 量纲分析及相似原理
5.1 量纲和谐原理
5.1.1 量纲的概念
5.1.2 无量纲量
5.1.3 量纲和谐原理
5.2 量纲分析法
5.2.1 瑞利法
5.2.2 π定理
5.2.3 量纲分析方法的讨论
5.3 相似理论基础
5.3.1 相似概念
5.3.2 相似准则
5.4 模型实验
5.4.1 模型律的选择
5.4.2 模型设计
小结
习题
第六章 流动阻力与水头损失
6.1 流动阻力和水头损失的分类
6.1.1 沿程水头损失
6.1.2 局部水头损失
6.1.3 水头损失的计算公式
6.2 黏性流体的两种流态
6.2.1 层流和紊流
6.2.2 雷诺数
6.3 沿程水头损失与剪应力的关系
6.3.1 均匀流基本方程
6.3.2 圆管过流断面上的剪应力分布
6.3.3 明渠均匀流过流断面上的剪应力分布
6.3.4 壁剪切速度
6.4 圆管中的层流运动
6.4.1 流动特征
6.4.2 流速分布
6.4.3 层流的沿程水头损失计算
6.5 紊流运动
6.5.1 紊流的形成过程
6.5.2 紊流运动的特征与时均化
6.5.3 紊流剪应力
6.5.4 紊流中的黏性底层
6.6 紊流的沿程水头损失
6.6.1 紊流流速分布
6.6.2 紊流的沿程水头损失
6.6.3 尼古拉兹实验
6.6.4 人工粗糙管沿程阻力系数半经验公式
6.6.5 工业管道λ值的计算公式
6.6.6 计算沿程阻力系数的经验公式
6.7 局部水头损失
6.7.1 过水断面突然扩大的局部水头损失
6.7.2 各种管路配件及明渠的局部损失系数
6.8 边界层概念与绕流阻力
6.8.1 边界层的基本概念
6.8.2 边界层分离
6.8.3 绕流阻力
小结
习题
第七章 孔口、管嘴出流和有压管流
7.1 薄壁孔口的恒定出流
7.1.1 自由出流
7.1.2 淹没出流
7.1.3 孔口出流的系数
7.1.4 孔口的变水头出流
7.2 管嘴出流
7.2.1 圆柱形外管嘴恒定出流
7.2.2 收缩断面的真空
7.2.3 圆柱形外管嘴出流的正常工作条件
7.3 短管的水力计算
7.3.1 自由出流
7.3.2 淹没出流
7.3.3 短管的水力计算问题
7.4 长管的水力计算
7.4.1 简单管路
7.4.2 串联管路
7.4.3 并联管路
7.4.4 管网
7.4.5 沿程均匀泄流管路
7.5 有压管中的水击
7.5.1 水击现象
7.5.2 水击压强的计算
7.5.3 水击波的传播速度
7.5.4 停泵水击
7.5.5 防止水击危害的措施
7.6* 离心泵的工作原理与选用
7.6.1 离心泵的工作原理
7.6.2 离心泵的基本工作参数
7.6.3 水泵的工作性能曲线
7.6.4 管路特性曲线
7.6.5 水泵工作点的确定
小结
习题
第八章 明渠流动
8.1 明渠几何特征与允许流速
8.1.1 明渠流动的水力特点
8.1.2 渠道底坡
8.1.3 棱柱形渠道与非棱柱形渠道
8.1.4 明渠断面水力要素
8.2 明渠均匀流
8.2.1 明渠均匀流的水力特性
8.2.2 明渠均匀流的产生条件
8.2.3 明渠均匀流的基本公式
8.2.4 明渠均匀流的水力计算
8.2.5 水力最优断面和允许流速
8.2.6 无压圆管均匀流
8.3 明渠流动状态
8.3.1 明渠干扰微波波速及其判别
8.3.2 断面比能与临界水深
8.3.3 临界底坡
8.4 水跃和水跌
8.4.1 水跃
8.4.2 水跌
8.5 棱柱形渠道非均匀渐变流水面曲线的分析
8.5.1 棱柱形渠道非均匀渐变流微分方程
8.5.2 水面曲线分析
8.5.3 水面曲线分析的总结
8.6 明渠非均匀渐变流水面曲线的计算
小结
习题
第九章 堰流
9.1 堰的类型及堰流特征
9.1.1 堰和堰流
9.1.2 堰的分类
9.1.3 堰流基本公式
9.2 宽顶堰溢流
9.2.1 基本公式
9.2.2 淹没的影响
9.2.3 侧收缩的影响
9.3 薄壁堰和实用堰溢流
9.3.1 薄壁堰溢流
9.3.2 实用堰溢流
9.4* 小桥孔径的水力计算
9.4.1 小桥孔过流的水力特性
9.4.2 小桥孔径的水力计算
9.4.3 泄水建筑物下游的衔接与消能
9.4.4 消力池水力计算
小结
习题
第十章 渗流
10.1 渗流现象与渗流模型
10.1.1 渗流模型
10.1.2 渗流的特点
10.2 渗流的达西定律
10.2.1 达西定律
10.2.2 达西定律的适用范围
10.2.3 渗透系数的确定
10.3 地下水的渐变渗流
10.3.1 裘皮幼公式
10.3.2 渐变渗流基本方程
10.3.3 渐变渗流浸润曲线的分析
10.4 井和井群
10.4.1 普通完整井
10.4.2 自流完整井
10.4.3 井群
10.5 渗流对建筑物安全稳定的影响
10.5.1 扬压力
10.5.2 地基渗透变形
小结
习题
附录 实验
实验Ⅰ 静水压强实验
实验Ⅱ 流线演示实验
实验Ⅲ 能量方程实验
实验Ⅳ 文丘里实验
实验Ⅴ 动量方程实验
实验Ⅵ 雷诺实验
实验Ⅶ 管流沿程阻力实验
实验Ⅷ 管流局部阻力实验
实验Ⅸ 孔口与管嘴出流实验
参考文献
京公网安备 11010102004214号