工程流体力学

　　本书是根据高等院校土建类的铁道、道路、桥梁、隧道与地下工程、市政工程、工业与民用建筑、给水排水等专业的“工程流体力学”课程教学基本要求而编写的。全书共分十章，系统地阐述了流体静力学和流体动力学的理论基础，流动阻力及能量损失，孔口、管嘴出流和有压管路，明渠均匀流和明渠非均匀流，堰流及闸孔出流，渗流，流体力学中非线性方程的求根问题等内容，在总体编排上充分考虑知识的系统性以及新技术的应用。每章正文前有导读，正文中包括大量的例题，每章后还附有针对性较强的思考题及习题。本书内容精炼、体系完整、实用性强、力求创新，除了作为高等院校土建类各专业的教材外，也可以作为全国注册土木工程师考试的参考书，同时可供有关专业的工程技术人员参考。

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目 录

第一章 绪论 1
第一节 概述 2
第二节 流体的连续介质模型 4
第三节 流体的主要物理性质 4
第四节 作用在流体上的力 11
小结 12
思考题 12
计算题 12
第二章 流体静力学 15
第一节 流体静压强及其特性 16
第二节 重力作用下流体静压强的
分布规律 19
第三节 测量压强的仪器 24
第四节 作用在平面上的静水总压力 28
第五节 作用在曲面上的静水总压力 34
小结 38
思考题 38
计算题 40
第三章 流体动力学理论基础 45
第一节 描述流体运动的两种方法 46
第二节 欧拉法的几个基本概念 48
第三节 恒定一元流的连续性方程 55
第四节 理想流体及实际流体恒定元流的
能量方程 56
第五节 实际流体恒定总流的能量方程 61
第六节 总水头线和测压管水头线的
绘制 69
第七节 恒定气流能量方程 71
第八节 恒定总流的动量方程 73
小结 80
思考题 80
计算题 82
第四章 流动阻力及能量损失 87
第一节 能量损失的物理概念及其分类 88
第二节 流体运动的两种形态 90
第三节 均匀流沿程损失与切应力的
关系 94
第四节 圆管中的紊流 98
第五节 圆管中沿程阻力系数的变化
规律及影响因素 102
第六节 非圆管的沿程损失 107
第七节 局部损失 109
小结 117
思考题 118
计算题 119
第五章 孔口、管嘴出流和有压管路 123
第一节 薄壁小孔口的恒定出流 124
第二节 管嘴的恒定出流 127
第三节 短管计算 129
第四节 长管计算 140
第五节 管网水力计算基础 148
小结 151
思考题 151
计算题 153
第六章 明渠均匀流 157
第一节 概述 158
第二节 明渠均匀流的计算公式 160
第三节 明渠水力最优断面和
允许流速 161
第四节 明渠均匀流水力计算的
基本问题 164
第五节 无压圆管均匀流的水力计算 170
第六节 复式断面渠道的水力计算 174
小结 176
思考题 176
计算题 177
第七章 明渠非均匀流 179
第一节 概述 180
第二节 断面单位能量和临界水深 181
第三节 缓流、急流、临界流及其
判别准则 185
第四节 水跃 188
第五节 明渠恒定非均匀渐变流的
基本微分方程 195
第六节 棱柱形渠道恒定非均匀渐变
流水面曲线的分析 196
第七节 明渠水面曲线的计算 205
第八节 河道水面曲线的计算 213
小 结 219
思考题 219
计算题 221
第八章 堰流及闸孔出流 225
第一节 堰流的特点及其分类 226
第二节 堰流的基本公式 227
第三节 薄壁堰 229
第四节 实用堰 231
第五节 宽顶堰 232
第六节 小桥孔径的水力计算 237
第七节 闸孔出流 241
小结 244
思考题 244
计算题 244
第九章 渗流 247
第一节 概述 248
第二节 渗流基本定律 249
第三节 地下水的均匀流和非均匀流 252
第四节 井和集水廊道 257
小结 262
思考题 263
计算题 263
第十章 流体力学中非线性方程的
求根问题 265
第一节 非线性方程数值计算方法 266
第二节 流体力学中的高次方程求解 271
第三节 fzero函数求解广义非线性
方程的根 280
小结 287
附录A 各种不同粗糙面的粗糙系数n 289
附录B 谢才系数C的数值 290
部分计算题答案 294
参考文献 298