流体力学入门书籍
01第一章 绪论 《流体力学(第4版)》罗惕乾(电子课件)
E dp dv v
其中E为体积弹性模量，v为流体体积，负号是因为当受压时dp>0体 积减小dv<0，考虑到一定质量的流体 m=ρv = 常数, 其密度与体积成 反比:
dv vd 0, 即 dv d v
体积弹性模量可写为： E ddp(N /mddp2)
dt
d
dt
其中比例系数μ是反映粘性大小的物性参数，称为流体的粘性系数或粘度。
考虑如上图的流体元变形，因为Δ=（u+du)dt-udt=dudt,
又Δ= dytgdθ=dydθ，所以单位时间内的角变形 d等于速度梯度
dt
dd。uy
从而得到著名的牛顿粘性公式：
du
dy
其中τ的单位是帕：N/m2，流体粘性系数μ的单位是：N.s/m2
(3)表面张力σ（N/m) 液体表面由于分子引力大于斥力而在表层沿表面方向
产生的拉力, 单位长度上的这种拉力称为表面拉力。
2、毛细现象
(1)内聚力，附着力
液体分子间相互制约，形成一体的吸引力。
(2)毛细压强
由表面张力引起的附加压强称为毛细压强
3.毛细管中液体的上升或下降高度
d cos( ) 1 d 2hg
慢的趋势，而快层对慢层有向前的牵扯使其有变快的趋势
Δ
u+du τ
dy
d
u
t
t+dt
流体相邻层间存在着抵抗层间相互错动的趋势，这一特性称为流
体的粘性，层间的这一抵抗力即摩擦力或剪切力，单位面积上的剪
切力称为剪切应力τ
牛顿提出，流体内部的剪切力τ与流体的角变形率 成d正比（注
意对于固体而言，τ 与θ 成正比）
turbulent flows 第8版 pope 译注
turbulent flows 第8版 pope 译注Turbulent Flows 是一本由 Stephen B. Pope 所著的著名流体力学领域的经典教材，本文对该书的第8版进行了详细的译注。
以下是对该书部分章节内容的梳理和解析。
第一章简介本书是关于湍流流体力学的权威教材，主要介绍了湍流的基本概念和理论，以及相关的实验和数值模拟方法。
通过深入分析湍流现象和其背后的数学模型，读者将能够更好地理解和预测湍流的行为。
第二章湍流的描述湍流是一种复杂且难以捉摸的流动现象。
书中介绍了湍流的统计描述，包括涡旋相关、相关时间和长度尺度等基本概念。
此外，还详细阐述了湍流的能谱和相关的能量传递机制，为后续的章节打下基础。
第三章计算流体力学中的湍流模型计算流体力学（CFD）作为一种重要的湍流研究方法，被广泛应用于工程和科学领域。
本章介绍了常用的湍流模型，包括雷诺平均湍流模型（RANS），大涡模拟（LES）和直接数值模拟（DNS）。
通过比较不同模型的优劣，读者将能够选择适合自己研究对象的湍流模型。
第四章湍流的数值模拟本章主要介绍了湍流的数值模拟方法，包括有限体积法、有限元法和谱方法等。
通过数值模拟，可以更加深入地研究湍流的特性和行为。
同时，书中还涵盖了一些常见的湍流模拟技巧，如网格生成和边界条件设定等，帮助读者掌握湍流模拟的实质。
第五章湍流的统计理论湍流的统计理论是湍流研究的重要组成部分。
本章详细介绍了湍流的统计特性，包括湍流的概率密度函数、相关函数和湍流湍度等。
此外，还阐述了重要的湍流统计理论模型，如湍流统计平衡理论和尺度相似理论等，为读者进行湍流统计的研究提供了重要参考。
第六章湍流的实验技术湍流的实验研究是湍流研究的基础性工作之一。
本章介绍了一些常见的湍流实验技术，包括激励湍流、热线湍流和粒子图像测速法等。
通过实验手段，可以直接观测湍流的各种特性和行为，为湍流理论的验证提供了有力支撑。
第七章壁湍流壁湍流是湍流研究的重要分支，也是工程流体力学中的核心问题之一。
化学工程流体流动 书籍
化学工程流体流动书籍
以下是几本关于化学工程流体流动的书籍推荐：
1. 《化学工程流体力学》（Chemical Engineering Fluid Mechanics）- Ronald Darby, Raj P. Chhabra
这本书是化学工程领域最经典和最有影响力的教材之一，为读者提供了深入了解化学工程流体流动的理论和应用的基础知识。
2. 《流体力学与传热（上册）》（Fluid Mechanics and Heat Transfer）- James G. Brainerd, Frederick A. Kummer Jr., John C. Leylegian
这本书是一个全面介绍流体力学和传热的教材，其中包括化学工程领域的流体力学基础和应用。
3. 《化工原理》（Principles of Chemical Engineering）- James M. Smith, Carl R. Loper Jr., Louis Theodore
这本书涵盖了化学工程中的基本原理和概念，并介绍了流体流动和传热等方面的知识，是化学工程学习的重要参考书。
4. 《化学工程流体力学：一个综合化学工程领域的入门教程》（Chemical Engineering Fluid Mechanics: A First Course）- Ronald L. Westerterp, Hugo A. Jakobsen, Christian Molgaard
这本书提供了一个详细的入门教程，覆盖了化学工程流体流动的基本原理和应用，适合初学者学习和理解。
这些书籍在化学工程领域有较高的声誉，并且被广泛使用于课
堂教学和自学。
读者可以根据自己的需求和背景选择适合的教材进行学习。
《流体力学入门》课件
03
气体压力计利用弹性元 件的变形来测量压力， 适用于测量较低的压力 。
04
流体静压力的计算需要 考虑流体的密度、重力 加速度和作用面积等因 素。
03
流体动力学基础
流体动力学基本概念
01
流体
流体是气体和液体的总称，具有流 动性和不可压缩性。
流线
流线是表示流体运动方向的几何线 条。
03
02
流场
流场是流体运动所占据的空间区域 。
伯努利方程
伯努利方程描述了流体在 封闭管道中流动时，流体 的压力、速度和高度之间 的关系。
连续性方程
连续性方程描述了流体在 流动过程中质量守恒的规 律。
流体流动的阻力与损失
摩擦阻力
摩擦阻力是由于流体与管 壁之间的摩擦而产生的阻 力，通常用达西-韦伯定律 来描述。
局部损失
局部损失是由于流体在管 道中流动时，由于管道形 状、方向变化等原因而产 生的能量损失。
《流体力学入门》 ppt课件
xx年xx月xx日
• 流体力学简介 • 流体静力学基础 • 流体动力学基础 • 流体流动现象与规律 • 流体力学在工程中的应用
目录
01
流体力学简介
流体的定义与特性
总结词
流体的定义与特性是流体力学研究的基础。
详细描述
流体是指在任何微小剪切力作用下都能发生连续变形的物体，具有粘性、压缩性和流动性等特性。
流体动力学还用于解决一些工程问题，例如管 道流动的阻力和传热问题，以及流体动力学的 振动和稳定性问题等。
流体动力学在航空航天、交通运输、能源等领 域也有着重要的应用，例如飞机和汽车的设计 、发动机的工作原理等。
流体流动现象与规律在工程中的应用
27-流体力学基础
Y.C. Fung(冯元祯)：《连续介质力学导论》（第3版中译本）。 ) 笛卡儿张量的介绍本教程够用了！
) 解析或数值手段有局限性 ) 实验验证 实验条件：主要设备和测试手段 ) 风洞、水洞、水槽等 ) 速度、压强、力等定量测量；流场显示 建模、物理分析过程仍离不开理论指导
理论分析是大脑，数值计算、实验是手！
中国科大力学系
Lecture 1
18
Homework： 阅读§1.4 “热力学基础”，不仔细讲授。
Your name
流体力学基础 Elementary Fluid Mechanics
孙德军
Email：dsun@ /~dsun
Tel：3606797 (O)
中国科大力学系
Lecture 1
1
教材与参考书
教材
庄礼贤, 尹协远, 马晖扬.《流体力学》, 中国科大出版社 (1991第1版, 2009第2版)
) 流体静力学（fluid statics） ) 流体运动学（kinematics of fluid） ) 流体动力学（fluid dynamics）
研究对象：流体
关系
力
运动
中国科大力学系
Lecture 1
10
流体力学的研究对象
什么是流体？ 流体的定义（本质属性，概念的内涵）：流体不能承 受任意小的剪切外力而不变形，且变形会持续下去。
) 解析求解越来越困难，数值求解取而代之 物理分析
管道流体力学相关书籍
管道流体力学相关书籍
- 《流体力学及输配管网》：根据全国普通高等学校建筑环境与设备工程专业“流体力学”、“流体输配管网”两门课程的教学大纲进行编写。
全书共分上下两篇，共14章。
与国内同类教材相比，该书更加突出了实用性，对某些复杂的理论推导给予一定的简化；注意尽可能多地联系本专业的工程实际；在上下两篇中使用统一的概念、定义和符号，避免了国内同类教材两门课程中表述不统一的问题。
- 《普通高等教育"十二五"规划教材:流体力学及输配管网学习指导》：与普通高等教育“十二五”规划教材《流体力学及输配管网》配套的学习辅导材料。
- 《流体力学基础与应用》：针对建筑环境与设备工程专业本科教学编写的，主要介绍流体力学基本知识，离心式泵与风机的工作原理与特性，流体力学在管网输配中的应用，共三方面内容。
全书共11章，具体内容包括：绪论，流体静压强与静压力，一元流体动力学基础，管道流动阻力与能量损失，流体的恒定出流与有压管路流动，气体射流，可压缩气体一元流动，量纲分析与相似原理，离心式泵与风机的构造原理与工作特性，泵和风机与管路系统的匹配，流体力学在流体输配管网中的应用。
- 《流体力学》：包括流体及其主要力学性质、流体静力学、流体动力学基础、流动阻力和能量损失、管路的水力计算共五章内容。
希望这些推荐对你有所帮助，如需了解更多管道流体力学相关书籍，可继续向我提问。
流体力学书荐
流体力学书荐流体，可以是液体，也可以是气体。
从空气动力学到生物工程，世界上的大量学科都和流体有关。
因此，很难有一本书能将流体科学面面俱到的阐述。
本文讨论一些CFDer可能感兴趣的流体力学书籍，从普适性流体力学开始，到不可压缩以及可压缩流动，包含粘性流动以及边界层，气动噪声以及旋转机械。
最后，推荐一些湍流的书籍。
但CFD界主要做的是计算流体力学，计算流体力学和流体力学的区别在此就不进行赘述了。
小伙伴们知道流体力学和计算流体力学不一样即可。
具体CFD和FD有什么区别，或许留言区有人解答。
主要是下面这些书，CFD界基本都没读过，但毕竟有很多人对流体力学感兴趣，那就简单讨论一下，内容主要来自于Simscale的blog。
普适性流体力学1. G. K. Batchelor的An Introduction to Fluid Dynamics，本书在1960年发布，基本上是所有CFDer的老师们，都应该看过此书。
60年过去了，依然堪称经典。
基本是流体力学书籍的祖师爷。
2. D. J. Tritton的Physical Fluid Dynamics，这本书从工程的角度讨论流体力学。
比较适合机械工程以及空气动力学方面的工程师。
3. L. D. Landau and E. M. Lifshitz的Fluid Mechanics，相对于上面两本，这本书在数学上的内容更加丰富。
最新版的最后一张甚至包含了一些计算流体力学的内容。
不可压缩以及可压缩流体不可压缩无粘流虽然简单，但对工程设计有着非常重要的意义。
研究不可压缩流体的工程师，或许可以看看R. L. Panton的Incompressible Flow，这本书里面也包含了一些对CFD中有限控制体、偏微分方程，欧拉拉格朗日模型、雷诺输运方程等的介绍。
航空航天工程师们接触更多的可能是可压缩流动。
在航天领域，密度的改变通常不能忽略，因此被认为是可压缩流体。
在这里就不能不提及J. D. Anderson的Modern Compressible Flow: With Historical Perspective了，这本书是很多欧美研究生的参考书籍。
流体力学课程自学辅导资料
流体力学课程自学辅导资料二○○八年十月教材：工程流体力学教材编者：孔珑出版社：中国电力出版社出版时间：2007年注：期中（第10周左右）将前半部分测验作业寄给班主任，期末面授时将后半部分测验作业直接交给任课教师。
总成绩中，作业占15分。
第一章绪论一、本章的核心、重点及前后联系（一）本章的核心流体力学的研究内容和研究方法（二）本章重点流体力学的研究内容和研究方法（三）本章前后联系为本书的其它章节内容做一介绍二、本章的基本概念、难点及学习方法指导（一）本章的基本概念研究内容：是力学的一个独立分支，是一门研究流体的平衡和运动规律及其实际应用的技术科学。
研究速度分布、压强分布、能量损失及作用力。
研究方法：理论分析、实验研究、数值计算（二）本章难点及学习方法指导流体力学研究内容三、典型例题分析（略）四、思考题、习题及习题解答（一）思考题、习题（略）（二）习题解答（只解答难题）（略）第二章流体及其物理性质一、本章的核心、重点及前后联系（一）本章的核心1、流体的几个性质2、流体的几个物理模型3、作用在流体上的力（二）本章重点1、流体的压缩性、粘性2、连续介质模型、不可压缩流体模型、理想流体模型3、作用在流体上的力：表面力和质量力（三）本章前后联系为本书的其它章节建立物理模型二、本章的基本概念、难点及学习方法指导（一）本章的基本概念1、流体力学定义：受任何微小剪切力都能连续变形的物质特征：流动性2、连续介质模型：（1）宏观上无限小（2）微观上足够大（3）有确定物理量连续介质假设(continuum/continuous medium model)：把流体视为没有间隙地充满所占据的整个空间的一种连续介质，且其所有的物理量都是空间坐标和时间的连续函数的一种假设模型：f =f(t,x,y,z)。
特例：分子的自由行程和所涉及的最小有效尺寸可以相比拟时，如火箭在高空非常稀薄的空气中以及高真空技术3、压缩性：一定温度下、压强增加体积缩小的性质4、膨胀性：一定压强下、温度升高体积增大的性质5、不可压缩流体模型：通常情况下液体流速不高、压强变化小气体6、粘性：在运动的状态下，流体所产生的抵抗剪切变形的性质影响粘性的主要因素：流体种类、温度和压强7、牛顿流体：牛顿内摩擦定律和牛顿流体8、理想流体模型：粘度为09、作用在流体上的力：表面力和质量力（二）本章难点及学习方法指导1、流体的力学定义2、不可压缩流体模型3、理想流体模型三、典型例题分析1、P8. 例2-12、P14例2-4四、思考题、习题及习题解答（一）思考题、习题2-1、2-3、2-14（二）习题解答（只解答难题）（略）第三章流体静力学一、本章的核心、重点及前后联系（一）本章的核心流体静压强分布及作用在平面和曲面上的力（二）本章重点1、流体静压强特性2、流体静力学基本方程及其物理和几何意义3、液体相对平衡时压强分布及工程应用4、静止液体作用在平板上总压力大小和位置5、静止液体作用在曲面上总压力，压力体（三）本章前后联系流体静力学是力学的基础知识，最基本内容二、本章的基本概念、难点及学习方法指导（一）本章的基本概念1、流体静压强特性：方向沿作用面内法线方向，大小和作用面方位无关2、等压面：压强相等的点组成的面3、流体静力学基本方程及其物理和几何意义：水头、测压管水头、压强势能、重力势能4、帕斯卡原理、液柱式测压计5、液体相对平衡时压强分布及工程应用：离心式泵与风机、离心铸造机工作原理6、静止液体作用在平板上总压力大小和位置7、静止液体作用在曲面上总压力，压力体（二）本章难点及学习方法指导1、液体相对平衡时压强分布及工程应用：离心式泵与风机、离心铸造机工作原理2、静止液体作用在平板上总压力大小和位置3、静止液体作用在曲面上总压力，压力体三、典型例题分析1、P30. 例3-22、P37. 例3-63、P40. 例3-7四、思考题、习题及习题解答（一）思考题、习题1.相对平衡的流体的等压面是否为水平面？为什么？什么条件下的等压面是水平面？2.压力表和测压计上测得的压强是绝对压强还是相对压强 ？3、圆筒,H0=0.7m,R=0.4m, V=0.25m3, ω=10rad/s,中心开孔,顶盖m=5kg 。
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流体力学入门书籍
流体力学是研究流体运动及其力学性质的学科，广泛应用于工程、物理学、地质学等领域。
对于初学者来说，选择一本合适的入门书籍是学好流体力学的第一步。
本文将介绍几本不错的流体力学入门书籍，帮助读者快速入门。
首先推荐的是《流体力学基础》。
该书由中国工程院院士王训练主编，内容全面、系统，适合初学者阅读。
书中从流体的基本性质开始介绍，包括流体的密度、压力、粘性等。
然后详细讲解了流体的运动规律，包括连续性方程、动量方程和能量方程等。
最后介绍了一些常见的流体力学应用，如流体的流动稳定性和湍流等。
整本书通俗易懂，配有大量例题和习题，有助于读者巩固所学知识。
另外一本值得推荐的书是《流体力学导论》。
该书由美国加州大学伯克利分校教授约瑟夫·潘尼编写。
书中主要介绍了流体力学的基本概念和原理，包括流体的静力学、动力学和稳定性等。
该书注重理论和实践相结合，通过实例和案例分析，帮助读者理解和应用流体力学的知识。
此外，书中还介绍了一些常见的数值方法和实验技术，对于进行流体力学研究的读者尤为重要。
还有一本经典的流体力学入门书籍《流体力学基础及应用》。
该书由美国普渡大学的法兰克·梅·怀特编写。
该书内容全面，涵盖了流体力学的基本原理和应用。
书中详细介绍了流体的物理性质、运动规律
和流动稳定性等。
除了上述推荐的书籍，还有一些其他的流体力学入门书籍，如《流体力学及其工程应用》、《流体力学与传热》等。
读者可以根据自己的学习需求和水平选择适合自己的书籍。
流体力学是一门重要且广泛应用的学科，对于初学者来说，选择一本合适的入门书籍是学好流体力学的基础。
上述推荐的书籍内容全面、系统，适合初学者阅读。
读者可以根据自己的需求选择合适的书籍，通过学习掌握流体力学的基本原理和应用，为将来的学习和研究打下坚实的基础。