本書圍繞石油化工工藝與裝置，從理論和應(yīng)用兩個層面切入編寫。全書共分7章，主要內(nèi)容包括：流體基本物理性質(zhì)、流體靜力學(xué)、流體運(yùn)動學(xué)、流體動力學(xué)、平面勢流、管內(nèi)流動、流體繞物流動等。本書可作為過程裝備與控制工程、能源與動力工程、油氣儲運(yùn)工程、環(huán)保設(shè)備工程等相關(guān)專業(yè)的教材使用。
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李福寶，沈陽工業(yè)大學(xué)教授，從事動力工程及工程熱物理專業(yè)。曾主編教材《過程裝備機(jī)械基礎(chǔ)》《壓力容器及過程設(shè)備設(shè)計》《流體力學(xué)》等。
目 錄
第1 章 流體的基本物理性質(zhì) ( 1 )
1. 1 流體的連續(xù)介質(zhì)模型 ( 1 )
1. 2 流體的物理性質(zhì) ( 2 )
1. 2. 1 流體密度 ( 2 )
1. 2. 2 流動性 ( 2 )
1. 2. 3 可壓縮性和膨脹性 ( 2 )
1. 2. 4 黏性 ( 3 )
1. 3 流體分類 ( 6 )
1. 3. 1 牛頓流體(Newtonian fluid)和非牛頓流體(Non-Newtonian fluid) ( 6 )
1. 3. 2 黏性流體和理想流體 ( 6 )
1. 4 表面張力 (Surface tension) ( 6 )
1. 4. 1 影響球 ( 6 )
1. 4. 2 表面張力產(chǎn)生的原因 ( 7 )
1. 4. 3 拉普拉斯公式 ( 8 )
1. 4. 4 毛細(xì)現(xiàn)象 ( 9 )
題與解 ( 11 )
第2 章 流體靜力學(xué) ( 17 )
2. 1 作用在流體上的力 ( 17 )
2. 1. 1 表面力 ( 17 )
2. 1. 2 質(zhì)量力 ( 18 )
2. 1. 3 液體靜壓強(qiáng)及特性 ( 18 )
2. 2 流體平衡微分方程 ( 18 )
2. 2. 1 平衡微分方程 (Equilibrium differential equation) ( 18 )
2. 2. 2 壓強(qiáng)差公式 ( 19 )
2. 2. 3 等壓面微分方程 ( 20 )
2. 2. 4 力的勢函數(shù) ( 20 )
2. 3 流體靜力學(xué)基本方程式 ( 21 )
2. 3. 1 重力場中液體的平衡方程 ( 21 )
2. 3. 2 不可壓縮流體中壓強(qiáng)計算公式 ( 22 )
2. 4 典型應(yīng)用 ( 22 )
2. 4. 1 連通器 ( 22 )
2. 4. 2 壓力的傳遞 ( 23 )
2. 4. 3 壓強(qiáng)計量 ( 23 )
2. 4. 4 油水分離水力旋流器 ( 25 )
題與解 ( 27 )
第3 章 流體運(yùn)動學(xué) ( 34 )
3. 1 流體運(yùn)動的特點(diǎn) ( 34 )
3. 1. 1 流體運(yùn)動的特點(diǎn) ( 34 )
3. 1. 2 流場的概念 ( 34 )
3. 1. 3 流動的分類 ( 35 )
3. 2 流體運(yùn)動的描述 ( 35 )
3. 2. 1 拉格朗日法 ( 35 )
3. 2. 2 歐拉法 ( 37 )
3. 2. 3 質(zhì)點(diǎn)導(dǎo)數(shù) ( 37 )
3. 3 流場的直觀表示 ( 39 )
3. 3. 1 跡線 ( 39 )
3. 3. 2 流線 ( 40 )
3. 3. 3 流線與跡線的關(guān)系 ( 41 )
3. 4 流體微團(tuán)運(yùn)動分析 ( 42 )
3. 4. 1 平動 ( 43 )
3. 4. 2 線變形 ( 43 )
3. 4. 3 角變形 ( 44 )
3. 4. 4 旋轉(zhuǎn) ( 46 )
3. 5 有旋流動與無旋流動 ( 47 )
3. 5. 1 渦量 ( 47 )
3. 5. 2 有旋流動與無旋流動 ( 48 )
3. 6 速度環(huán)量、 斯托克斯公式、 高斯公式、 湯姆孫定理 ( 50 )
3. 6. 1 速度環(huán)量 ( 50 )
3. 6. 2 斯托克斯公式 ( 50 )
3. 6. 3 高斯公式 (Gaussian formula) ( 51 )
3. 6. 4 湯姆孫定理 ( 51 )
題與解 ( 51 )
第4 章 流體動力學(xué) ( 57 )
4. 1 輸運(yùn)公式 ( 57 )
4. 1. 1 系統(tǒng)與控制體 ( 57 )
4. 1. 2 輸運(yùn)公式 ( 58 )
4. 2 面向控制體的流體動力學(xué)積分方程 ( 59 )
4. 2. 1 質(zhì)量連續(xù)方程 ( 59 )
4. 2. 2 動量方程 ( 62 )
4. 2. 3 能量方程 ( 64 )
4. 2. 4 伯努利方程及其應(yīng)用 ( 67 )
4. 3 流體動力學(xué)微分方程 (Fluid dynamics differential equation) ( 77 )
4. 3. 1 連續(xù)方程 ( 77 )
4. 3. 2 運(yùn)動方程 ( 80 )
4. 4 不可壓縮流體流動微分方程 ( 93 )
4. 4. 1 建立微分方程的基本方法 ( 93 )
4. 4. 2 初始條件和邊界條件 ( 94 )
4. 4. 3 典型應(yīng)用 ( 95 )
題與解 (102)
第5 章 平面勢流 (117)
5. 1 勢函數(shù) (117)
5. 1. 1 有勢場 (117)
5. 1. 2 速度勢函數(shù)的定義 (117)
5. 1. 3 引入速度勢函數(shù)的意義 (118)
5. 1. 4 速度勢函數(shù)的求解 (118)
5. 1. 5 速度勢函數(shù)與環(huán)量的關(guān)系 (118)
5. 1. 6 無旋流動的基本性質(zhì) (119)
5. 1. 7 拉普拉斯方程 (勢函數(shù)方程) (120)
5. 2 流函數(shù) (121)
5. 2. 1 流函數(shù)的定義 (121)
5. 2. 2 流函數(shù)的意義 (121)
5. 2. 3 流函數(shù)的求法 (121)
5. 2. 4 流函數(shù)的基本性質(zhì) (122)
5. 2. 5 流函數(shù)方程 (122)
5. 3 流函數(shù)與勢函數(shù)的關(guān)系 (123)
5. 3. 1 流函數(shù)與勢函數(shù)的邊界條件 (123)
5. 3. 2 柯西-黎曼條件 (Cauchy-Riemann condition) (124)
5. 3. 3 等勢線、 流線和流網(wǎng) (124)
5. 4 簡單勢流流動 (125)
5. 4. 1 解決勢流問題的思路 (125)
5. 4. 2 勢流疊加原理 (125)
5. 4. 3 簡單流動 (126)
5. 4. 4 復(fù)合流動 (130)
5. 4. 5 復(fù)勢與復(fù)速度 (133)
題與解 (134)
第6 章 管內(nèi)流動 (137)
6. 1 管內(nèi)流動的特點(diǎn) (137)
6. 1. 1 充分發(fā)展流動 (137)
6. 1. 2 流態(tài) (137)
6. 1. 3 湍流流動 (138)
6. 2 管內(nèi)流動計算 (139)
6. 2. 1 管路計算的基本公式 (139)
6. 2. 2 管路能量損失 (139)
6. 3 圓管內(nèi)層流流動和沿程阻力損失 (140)
6. 3. 1 圓管內(nèi)流體的平均速度 um 和最大流速 umax (140)
6. 3. 2 體積流量 qV (140)
6. 3. 3 管壁上的切應(yīng)力 0 (140)
6. 3. 4 沿程阻力損失 (140)
6. 4 圓管內(nèi)湍流流動及沿程阻力損失 (141)
6. 4. 1 速度分布 (141)
6. 4. 2 平均速度 (142)
6. 4. 3 壁面切應(yīng)力 (142)
6. 4. 4 阻力損失 (142)
6. 5 局部阻力損失 (143)
6. 5. 1 局部阻力損失的研究方法 (143)
6. 5. 2 幾種局部阻力系數(shù)的確定 (146)
6. 5. 3 減小局部損失的措施 (150)
6. 6 管路計算 (151)
6. 6. 1 簡單管路 (151)
6. 6. 2 串聯(lián)管路 (152)
6. 6. 3 并聯(lián)管路 (152)
題與解 (153)
第7 章 流體繞物流動 (165)
7. 1 邊界層的基本概念 (165)
7. 2 邊界層厚度 (166)
7. 3 邊界層方程組及邊界條件 (169)
7. 3. 1 普朗特邊界層方程 (169)
7. 3. 2 馮·卡門邊界動量積分方程 (173)
7. 3. 3 平板層流邊界層的精確解 (175)
7. 4 邊界層分離 (179)
7. 5 繞流阻力 (182)
7. 6 繞翼型流動 (185)
7. 7 顆粒運(yùn)動 (189)
7. 8 繞圓柱流動 (191)
7. 8. 1 繞圓柱的無環(huán)量流動 (191)
7. 8. 2 繞圓柱的環(huán)量流動 (194)
7. 9 卡門渦街 (196)
7. 9. 1 繞圓柱體流體 (196)
7. 9. 2 卡門渦街 (198)
7. 9. 3 誘導(dǎo)振動 (199)
題與解 (200)
參考文獻(xiàn) (204)
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