工程流体力学 第2版

　　工程流体力学是连续介质力学的一个重要分支，是研究流体（液体和气体）的力学运动规律及其应用的学科，主要研究在各种力的作用下，流体本身的静止状态和运动状态，以及流体和固体壁面之间、流体和流体之间、流体与其他运动形态之间的相互作用和流动的规律。本书除了介绍流体力学的基本概念、基本方程、工程应用等传统内容以外，还增加了 发展前沿的流体力学案例、创新实验和科技小制作及运用流体力学理论知识解决实际工程问题等环节。本书以流体力学的理论为基础，以工作任务为驱动，精选教学内容，通过案例导入、综合实例和拓展提高环节，使学生在掌握流体力学的基本概念、原理和理论的基础上，全面提升利用流体力学知识分析、解决问题的能力和创新意识。另外，为精准对接机械工程领域高水平应用创新型人才的培养目标，本书在原有理论教学内容和知识体系的基础上，增加了课程思政专题环节，把我国在工程流体力学领域的重要成就、杰出科学家、 成果、重大工程与爱国主义精神有机结合，以激发学生的家国情怀，增强学生文化自信和民族自豪感，引导学生树立正确的价值观、职业道德、法律法规意识等，让潜心钻研、严谨治学、报效 成为学生的价值追求，在向学生传播知识的同时，塑造学生的灵魂、品行和人格，把学生培养成为有理想信念、有道德操守、有渊博学识的创新型人才。全书共分10个项目，内容包括绪论、流体及其物理性质、流体静力学、流体运动学、流体动力学基础、黏性流体流动及阻力、孔口出流与有压管流、边界层理论基础、相似原理和量纲分析及气体动力学基础。本书可作为普通高等院校本科机械类、能源动力工程、交通运输工程、工程力学等专业的教材，也可作为远程教育、成人教育、高等职业教育的教学用书，还可供从事相关工作的研究生、工程技术人员参考。

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第2版前言 版前言项目1绪论1【案例导入】1【教学目标】3任务1流体力学的研究内容与学科性质3任务2流体力学的发展史5任务3流体力学的研究方法7任务4流体力学的研究领域与相关学科10拓展提高11思政专题：天府之源水利鼻祖——都江堰水利工程15思考与练习17项目2流体及其物理性质18【案例导入】18【教学目标】20任务1流体的连续介质理论20任务2流体的密度和重度21任务3流体的力学特性22任务4牛顿流体和非牛顿流体28任务5表面张力29综合实例33拓展提高：酒泪与马兰戈尼效应34思政专题：桥梁界的“珠穆朗玛峰”——港珠澳大桥35思考与练习37项目3流体静力学39【案例导入】39【教学目标】41任务1作用在流体上的力41任务2流体静压强特性42任务3流体平衡微分方程45任务4重力场中静力学基本方程49任务5静压强的测量51任务6液体的相对平衡58任务7液体作用在平面上的总压力64任务8液体作用在曲面上的总压力67综合实例70拓展提高：浮体和潜体的稳定性71思政专题：探索万米海洋深渊——“奋斗者”号74思考与练习76项目4流体运动学79【案例导入】79【教学目标】81任务1流体运动的描述方法81任务2流场的基本概念85任务3连续性方程91任务4流体微团运动的分解94任务5势函数和流函数99综合实例102拓展提高：平面势流和势流的叠加103思政专题：鞠躬尽瘁的科学宗师——吴仲华先生107思考与练习109项目5流体动力学基础111【案例导入】111【教学目标】113任务1理想流体的运动微分方程113任务2黏性流体的运动微分方程116任务3理想流体的能量方程119任务4实际流体的伯努利方程122任务5恒定流的动量方程132任务6恒定流的动量矩方程137综合实例140拓展提高：雷诺输运方程141思政专题：百年梦圆国之重器——三峡工程144思考与练习146项目6黏性流体流动及阻力150【案例导入】150【教学目标】152任务1流体阻力的分类152任务2层流与湍流的概念154任务3均匀流的沿程损失157任务4圆管中的层流流动159任务5圆管中的湍流流动162任务6湍流的沿程阻力损失169任务7流动的局部损失175综合实例183拓展提高：潜艇水下航行阻力及减阻措施184思政专题：宗师巨匠表率楷模——周培源185思考与练习188项目7孔口出流与有压管流190【案例导入】190【教学目标】192任务1孔口出流192任务2管嘴出流200任务3有压管道恒定流动203任务4管网流动计算213任务5有压管道中的水击218综合实例223拓展提高：有压管网流动的 小能量损失原理224思政专题：定海神针——“蓝鲸1号”227思考与练习229项目8边界层理论基础232【案例导入】232【教学目标】234任务1边界层的概念234任务2边界层厚度237任务3平面层流边界层的微分方程240任务4边界层的动量积分方程242任务5平板边界层的计算245任务6边界层分离现象及绕流阻力253综合实例255拓展提高：康达效应256思政专题：携手共进逐梦蓝天——C919大型客机258思考与练习261项目9相似原理和量纲分析262【案例导入】262【教学目标】265任务1量纲分析265任务2量纲分析方法268任务3相似原理274任务4模型试验282综合实例285拓展提高：溃坝洪水模型试验研究286思政专题：挺起民族工业脊梁——中国 早的万吨水压机288思考与练习290项目10气体动力学基础292【案例导入】292【教学目标】294任务1气体流动的热力学基础294任务2微弱扰动在空间的传播295任务3气体一维定常流动的基本方程299任务4气体一维定常流动的参考状态300任务5变截面管流302任务6实际气体在管道中的定常流动308综合实例312拓展提高：我国 具有独立知识产权的高超声速风洞——JF12激波风洞313思政专题：展翅高飞呼啸长空——歼20隐形战斗机314思考与练习317参考文献318