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刘鹤年，刘京 编

图书标签:

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出版社： 中国建筑工业出版社

ISBN：9787112188727

版次：3

商品编码：11885614

包装：平装

丛书名： 高校土木工程专业指导委员会规划推荐教材

开本：16开

出版时间：2016-01-01

用纸：胶版纸

页数：321

字数：429000

正文语种：中文

内容简介

　　《流体力学（第3版）》共分11章，主要内容有：流体静力学，流体动力学，流体动力学基础，量纲分析和相似原理，流体阻力和水头损失，孔口、管嘴出流和有压管流，明渠流动，堰流，渗流，一维气体动力学基础等。《流体力学（第3版）》针对土木工程专业的特点，注意加强理论基础，注重对学生能力的培养，论述简明严谨，便于教学。
　　《流体力学（第3版）》也可作为市政、环境、水利各专业流体力学教学用书，以及全国注册结构工程师流体力学考试参考书。

目录

第1章 绪论
1．1 流体力学及其任务
1．2 作用在流体上的力
1．3 流体的主要物理性质
1．4 牛顿流体和非牛顿流体
习题

第2章 流体静力学
2．1 静止流体中应力的特性
2．2 流体平衡微分方程
2．3 重力场中流体静压强的分布规律
2．4 流体的相对平衡
2．5 液体作用在平面上的总压力
2．6 液体作用在曲面上的总压力
习题

第3章 流体动力学
3．1 流体运动的描述
3．2 欧拉法的基本概念
3．3 连续性方程
3．4 流体微团运动分析
习题

第4章 流体动力学基础
4．1 流体的运动微分方程
4．2 元流的伯努利方程
4．3 恒定总流的伯努利方程
4．4 非恒定总流的伯努利方程
4．5 恒定总流的动量方程
4．6 无黏性流性的无旋流动
习题

第5章 平面无旋流动
5．1 无黏性流体无旋流动的伯努利方程
5．2 速度势函数和流函数
5．3 流网法解平面势流
5．4 势流叠加法解平面势流
习题

第6章 量纲分析和相似原理
6．1 量纲分析的意义和量纲和谐原理
6．2 量纲分析法
6．3 相似理论基础
6．4 模型实验
习题

第7章 流体阻力和水头损失
7．1 流动阻力和水头损失的分类
7．2 黏性流体的两种流态
7．3 沿程水头损失与剪应力的关系
7．4 圆管中的层流运动
7．5 紊流运动
7．6 紊流的沿程水头损失
7．7 局部水头损失
7．8 边界层概念与绕流阻力
习题

第8章 孔口、管嘴出流和有压管流
8．．1 孔口出流
8．．2 管嘴出流
8．．3 短管的水力计算
8．．4 长管的水力计算
8．．5 有压管道中的水击
8．．6 离心泵的原理和选用
习题

第9章 明渠流动
9．1 概述
9．2 明渠均匀流
9．3 无压圆管均匀流
9．4 明渠流动状态
9．5 水跃和水跌
9．6 棱柱形渠道非均匀渐变流水面曲线的分析
9．7 明渠非均匀渐变流水面曲线的计算
习题

第10章 堰流
10．1 堰流及其特征
10．2 宽顶堰溢流
10．3 薄壁堰和实用堰溢流
10．4 小桥孔径的水力计算
习题

第11章 渗流
11．1 概述
11．2 渗流的达西定律
11．3 地下水的渐变渗流
11．4 井和井群
11．5 渗流对建筑物安全稳定的影响
习题

第12章 一维气体动力学基础
12．1 可压缩气流的一些基本概念
12．2 无黏性完全气体一维恒定流动的基本方程
12．3 喷管的等熵出流
12．4 可压缩气体管道流动
习题
习题答案
主要参考文献

前言/序言

《流体力学（第3版）》图书简介 本书系统深入地介绍了流体力学的基本原理、分析方法和应用。内容涵盖了流体静力学、流体动力学、粘性流体流动、边界层理论、相似性原理、可压缩流体流动以及流体力学在工程实践中的诸多重要议题。 第一部分：流体静力学 本部分首先阐述了流体静力学的基本概念，包括流体微元体上的应力状态，以及压强与高度的关系。我们将详细推导静止流体中压强沿深度变化的规律，并介绍不同参照系下压强的计算方法，例如固定参照系和加速参照系。本书将深入探讨浮力原理，详细解析阿基米德定律，并提供浮力计算的实用方法，以及稳定性和不稳定性的判断准则。此外，还会分析密闭容器中静止流体的压强分布，以及测量压强和液位的常用仪器原理。 第二部分：流体动力学基础 本部分聚焦于流体在运动状态下的基本规律。我们将从流体的宏观运动入手，介绍描述流体运动的几个重要概念，如物质导数、流线、迹线和等流线。随后，我们将深入讲解流体运动的连续性方程，推导其在不同坐标系下的形式，并展示如何利用连续性方程来分析流体的体积流量和质量流量守恒。重头戏将是动量方程，本书将详细推导欧拉方程和纳维-斯托克斯方程，并讨论在不同假设下（如无粘、不可压缩、定常流动）这些方程的简化形式。这些方程是分析流体运动的基石。我们将通过丰富的算例，展示如何运用这些方程解决实际问题，例如管道内流速分布的计算。 第三部分：粘性流体流动 本部分将重点关注流体粘性的影响，粘性是流体在运动时内在的摩擦阻力。我们将深入分析牛顿粘性定律，讲解动力粘度和运动粘度的概念及其物理意义。本书将详细介绍粘性流体在管道中的流动，区分层流和湍流两种流动状态，并介绍雷诺数的概念及其在判断流动状态中的重要作用。我们将详细推导和讲解伯努利方程，阐述其在理想流体和实际流体中的适用范围和局限性，并通过大量实例展示伯努利方程在解决流速、压强和高度之间关系的实用价值。此外，还将探讨均匀流和非均匀流的特性，以及能量损失的计算方法，例如沿程阻力和局部阻力的产生原因及计算公式。 第四部分：边界层理论 边界层理论是研究粘性流体绕流物体时，紧贴物体表面附近薄层内流动特性的重要理论。本部分将介绍边界层的概念，阐述其形成的原因以及对物体表面压强和阻力的影响。我们将详细推导普朗特边界层方程，并介绍求解边界层方程的近似方法，例如积分方法。本书将深入分析边界层的分离现象，讨论其产生的条件以及对流体动力学特性的影响，例如减小升力和增加阻力。此外，还将介绍边界层控制的技术，以改善流体的流动性能，减少能量损失。 第五部分：相似性原理与量纲分析 相似性原理是流体力学研究中进行模型试验和结果外推的理论基础。本部分将详细介绍流体运动的相似性准则，包括几何相似、运动相似和动力相似。本书将重点讲解量纲分析方法，例如 Buckingham π 定理，展示如何通过量纲分析确定影响流体流动特性的关键无量纲参数，从而简化复杂问题，并指导模型试验的设计。我们将通过典型算例，演示如何运用量纲分析推导出相似准则，并解释这些准则在不同工程问题中的应用。 第六部分：可压缩流体流动 本部分将拓展流体力学的讨论范围，涵盖当流体密度发生显著变化的流动，即可压缩流体流动。我们将介绍声速的概念，以及马赫数在判断可压缩流体流动状态中的重要性。本书将深入分析等熵流动，推导其基本方程，并探讨斜压流和等压流的特性。我们将详细讲解激波的产生机理、分类及其对流动特性的影响，包括激波前后流体的压强、温度和速度的变化。此外，还将介绍超音速喷管的设计原理和应用。 第七部分：流体力学在工程中的应用 本部分将展示流体力学理论在各个工程领域中的广泛应用。我们将探讨水力机械，如水轮机和泵的工作原理，以及其设计中的流体力学考量。在航空航天领域，本书将介绍飞机翼型设计中的升力和阻力分析，以及火箭发动机的推进原理。在环境工程中，我们将讨论污染物扩散模型、河流和湖泊的水流模拟。此外，还将涉及化工过程中的流体输送、混合和分离等问题。本书将通过生动的案例分析，将抽象的流体力学理论与实际工程问题紧密结合，帮助读者理解流体力学在解决复杂工程挑战中的关键作用。 《流体力学（第3版）》旨在为读者提供一个扎实的理论基础和全面的工程视野，无论您是初学者还是希望深入研究的工程师、研究人员，本书都将是您不可或缺的参考。

评分☆☆☆☆☆

我是一名在大二阶段学习普通物理课程的学生，在接触到流体力学这个章节时，感到有些吃力，很多概念都显得比较抽象。我的物理老师推荐了这本《流体力学（第3版）》作为辅助读物，希望能帮助我更好地理解。拿到书之后，我最直接的感受就是它很“实在”。厚厚的几百页，让我觉得内容一定非常丰富。刚开始阅读的时候，我被书中大量的公式和符号吓了一跳，但当我耐心地跟着作者的讲解一步步来的时候，发现并没有想象中那么难。作者在开头部分花了很大篇幅来解释一些基础的概念，比如压强、密度、粘度等等，这些解释都非常通俗易懂，让我能快速建立起对流体的基本认识。我特别喜欢书中关于“流线”、“迹线”和“涡线”的区分讲解，这让我对流体运动的轨迹有了更清晰的认识。此外，书中还插入了很多生活中的小例子，比如水龙头里的水流、风吹过树叶的动态，这些都让枯燥的理论变得生动有趣。虽然有些章节的数学推导我暂时还不能完全理解，但我可以通过书中的图示和文字描述来抓住问题的核心。这本书让我明白，流体力学并不是一门高不可攀的学科，只要有耐心和正确的方法，每个人都能从中受益。我还会继续努力，希望在期末考试中能取得好成绩。

评分☆☆☆☆☆

我是一名在研究生阶段初次接触到流体力学的学生，起初对于这门学科可以说是“一窍不黑”。我的导师推荐了这本《流体力学（第3版）》，说是经典之作，让我务必仔细研读。拿到书后，坦白说，我被它的“厚重感”和专业的排版深深吸引，同时也感到一丝丝压力。打开第一章，作者的语言风格出乎意料地清晰明了，没有那些晦涩难懂的“天书”感。他从最基本的流体概念开始，像剥洋葱一样，一层一层地揭示流体的奥秘。我尤其喜欢作者在讲解过程中穿插的那些直观的比喻和生动的例子，比如用日常生活中水流的现象来解释伯努利方程的应用，瞬间就觉得那些抽象的公式不再遥不可及。书中的插图也做得非常精美，很多示意图都能够非常形象地展示流体的运动状态，帮助我建立起三维的物理图像。我花了很多时间在理解粘性流动的概念上，这对我来说是一个比较大的挑战。书中对于粘性流动的多方面阐述，包括牛顿粘性定律、层流和湍流的区别，以及详细的雷诺数推导过程，都让我茅塞顿开。特别是在讲到边界层理论的时候，作者的讲解逻辑严谨，层层递进，让我对这个复杂的概念有了更深刻的认识。我还会反复翻阅书中的习题，虽然有些习题很有挑战性，但解决它们的过程本身就是一种极好的学习体验，能够巩固我所学的知识，并发现自己理解上的盲点。这本书极大地提升了我对流体力学的兴趣和信心，让我觉得这门学科并非想象中那么难以逾越。

评分☆☆☆☆☆

最近一直在为一个工业设计项目而苦恼，尤其是在考虑流体动力学方面的问题时，总感觉自己缺乏足够深入的理论支撑。于是，我抱着试一试的心态，入手了这本《流体力学（第3版）》。老实说，这本书的份量相当可观，但我被其系统性的编排所折服。它的内容覆盖了从基础的流体性质到高级的流动现象，每一步的推进都显得非常扎实。我印象最深刻的是关于相似性原理和量纲分析的章节，这部分内容为我们进行模型实验和实际工程中的参数推算提供了非常重要的理论基础。作者用非常精炼的语言解释了如何通过无量纲数来简化复杂问题，这对于工程实践来说是极其宝贵的。书中给出的很多工程应用的例子，例如叶轮机械、泵和风扇的设计，都让我看到了理论知识如何转化为实际的生产力。我特别关注了关于多相流和非牛顿流体的章节，因为我的项目涉及到一些非传统的流体介质。这本书对这些内容的介绍虽然不算特别深入，但提供了坚实的理论框架和关键的方程，足以让我理清思路，进一步去查找更专业的文献。我发现，作者在讲解的过程中，非常注重物理概念的直观呈现，而不是简单地堆砌数学公式。这种方式大大降低了学习门槛，让我能够更好地理解公式背后的物理意义。我还会经常回顾书中的图表和计算示例，这些都是非常好的学习资料。总而言之，这本书为我解决实际问题提供了强大的理论武器，也让我对流体力学有了更全面的认识。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我当初买这本书的时候，是被它“经典”的名号吸引的。在做学术研究的时候，参考文献里经常能看到它，所以就想着，这本书肯定有它的道理。拿到书之后，我就被它的内容所震撼了。虽然我之前也接触过一些流体力学的内容，但是这本书的深度和广度真的是超乎我的想象。从最基本的流体性质到复杂的湍流理论，它几乎涵盖了流体力学的方方面面。我尤其喜欢它在讲解“激波和冲击波”这一章节时的严谨性。作者用清晰的数学语言和物理模型，解释了这些高速流动现象的产生和发展过程，这对于我研究超音速飞行器相关的课题至关重要。我还会反复研究书中的一些重要定理和推导过程，比如关于守恒定律的表述，以及纳维-斯托克斯方程的推导，每一次的理解都会有新的收获。这本书的语言风格比较学术化，可能对于初学者来说会有些挑战，但对于我这样已经有一定基础的研究者来说，它提供的深入见解是无价的。我还会经常查阅书中的索引，寻找我需要的部分，这本书就像一个巨大的知识宝库，每次都能从中挖出新的东西。它不仅仅是一本书，更像是一个研究的起点，引领我不断向更深层次的流体力学世界探索。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对自然现象充满好奇心的爱好者，我对流体力学的魅力一直情有独钟。一次偶然的机会，我接触到了这本《流体力学（第3版）》，并被其精美的排版和丰富的内容所吸引。我并非科班出身，所以最初阅读时，我会从一些比较基础的章节开始。我特别喜欢书中对“表面张力”和“毛细现象”的讲解，作者用生动的语言和形象的图示，解释了这些看似微小的现象背后所蕴含的物理原理，比如雨滴为什么是圆的，植物为什么能吸收水分等等。这些都让我觉得流体力学离我们并不遥远，就存在于我们生活的点点滴滴之中。我还会花很多时间去理解书中的一些简化模型，比如理想流体模型，这让我能够从最基本的层面理解流体的运动规律。虽然我可能无法完全理解所有复杂的数学推导，但我可以通过书中的描述来理解其物理含义，并将其与生活中的现象联系起来。这本书让我对流体的世界有了更深的认识，也激发了我进一步探索科学的兴趣。我还会继续阅读，希望能从这本书中学习到更多有趣的知识，并将这些知识分享给更多的人。

评分☆☆☆☆☆

我是一名在化工企业从事工艺研发的工程师，日常工作中经常会遇到流体输送、混合、分离等问题，而流体力学正是解决这些问题的理论基础。在一次技术交流会上，一位资深工程师向我推荐了这本《流体力学（第3版）》，并强调其在工程应用上的价值。我购买后，翻阅了一下，发现这本书确实名不虚传。它不仅仅停留在理论层面，而是大量地将理论与实际工程问题相结合。我尤其关注了书中关于“泵和压缩机”的章节，这里详细介绍了各种类型泵的工作原理、性能曲线以及如何根据实际需求进行选型。这对于我选择合适的设备，优化工艺流程非常有帮助。书中还对管道流动中的压降计算、流体混合效率等问题进行了深入分析，并提供了实用的计算公式和图表。这大大缩短了我从理论到实践的转化过程。我发现，作者在讲解时，非常注重物理实际，用工程的语言来解释流体力学原理。这对于像我这样非科班出身但又需要应用流体力学的工程师来说，简直是福音。我还会经常翻阅书中的附录，里面包含了各种工程上常用的流体性质数据和计算表格，非常实用。这本书为我解决实际工作中的流体问题提供了坚实的理论指导和丰富的工程经验，是我不可多得的参考书。

评分☆☆☆☆☆

这本书我大概断断续续看了有半年了吧，当初买的时候是冲着“第3版”这个名头去的，想着肯定比老版本更新、更系统。刚开始翻开的时候，说实话，有点被它厚实的体量给镇住了，密密麻麻的公式和图表，还有那些专业术语，刚接触的时候确实需要一点时间和耐心去消化。我是一个在相关领域摸爬滚打了好几年的人，平时工作接触流体力学的地方不少，但总感觉理论基础不太扎实，遇到一些复杂问题的时候，总是在脑子里兜圈子，找不到一个清晰的思路。这本《流体力学（第3版）》就成了我深入学习的“充电宝”。它循序渐进的讲解方式，从最基础的流体静力学讲起，一步一步过渡到动力学，再到更复杂的边界层理论、可压缩流等等，每个章节的逻辑都衔接得非常紧密。特别是关于纳维-斯托克斯方程的推导和讲解，真的是我见过最清晰、最透彻的了。作者并没有简单地给出公式，而是详细地解释了每一个项的物理意义，以及它是如何从基本原理推导出来的。这对于我理解流体运动的本质起到了至关重要的作用。书中大量的实例分析也让我印象深刻，比如航空航天领域的翼型设计，化工领域的管道流动，甚至是气象学中的大气环流，这些都让我看到了流体力学在现实世界中的广泛应用，也激发了我进一步研究的兴趣。虽然书很厚，但每次我能理解一个复杂的概念，或者解决一个之前困扰我的问题时，那种成就感是无与伦比的。它不仅仅是一本教材，更像是一位经验丰富的导师，在我迷茫的时候，指引我前行的方向。我还会继续深入研读，希望能完全掌握其中的精髓。

评分☆☆☆☆☆

我是一名在高校担任助教的学生，主要负责协助老师讲解流体力学课程，并批改学生的作业。为了更好地完成教学任务，我购买了这本《流体力学（第3版）》作为辅助教学工具。这本书最大的优点在于其“条理性”和“例题的典型性”。在讲解每个概念时，作者都会先给出清晰的定义，然后是详细的推导过程，最后再辅以典型的例题来巩固和应用。这对于我准备课堂内容，设计习题非常有帮助。我尤其欣赏书中关于“流体在不同几何形状下的流动”的分析，比如圆管、平板、翼型等，这些都是学生在学习过程中容易遇到难点的地方。书中提供的计算步骤和结果都非常详细，并且解释了计算过程中需要注意的细节。我还会经常参考书中提供的“思考题”和“拓展题”，这些题目能够帮助学生更深入地理解概念，并培养他们的解决问题的能力。对于学生提出的疑问，我通常也能在书中找到清晰的解答。这本书就像是一位经验丰富的“教务助手”，为我提供了高质量的教学资源，让我能够更有效地帮助学生掌握流体力学的知识。

评分☆☆☆☆☆

这本书我几乎是从头到尾都仔细地看了一遍，整个过程下来，我最深的感受就是它的“全面性”和“前沿性”。作为一本“第3版”，它确实在内容上做了很多更新和补充，尤其是在一些新兴的研究领域。我作为一名博士后研究员，在我的研究方向上，需要处理一些非常复杂的流体问题，比如多相流体和非牛顿流体的行为。这本书在这方面的论述，虽然不能说包罗万象，但已经涵盖了目前最主流的理论和模型，特别是关于“湍流模型”的介绍，作者不仅总结了经典的模型，还对一些较新的研究进展做了梳理，这为我选择合适的计算模型提供了重要的参考。我还会特别留意书中提到的那些“开放性问题”，这让我看到了未来研究的方向和潜力。另外，这本书的数学表述非常严谨，对于我进行理论推导和公式验证来说，是非常可靠的。我还会反复对比书中的不同模型，理解它们各自的优缺点以及适用范围。可以说，这本书已经成为我工作台上的必备参考书，它不仅解决了我在研究中遇到的很多理论难题，更拓展了我对流体力学前沿领域的视野。

评分☆☆☆☆☆

作为一名在物理学领域攻读博士的学生，我一直对宏观世界的各种现象充满好奇，而流体力学无疑是其中最迷人也最复杂的部分之一。在查找相关文献时，我反复看到了《流体力学（第3版）》这本书的名字，于是毫不犹豫地购买了。拿到书后，我首先被其严谨的学术风格所吸引。本书的理论推导非常详尽，逻辑链条清晰，丝毫没有含糊不清的地方。我尤其赞赏作者在讲解“涡旋动力学”这一章节时的深度和广度。涡旋是流体中最常见也最难捉摸的现象之一，而本书通过一系列的方程和图示，清晰地阐释了涡旋的生成、演化和传播机制。这对于理解诸如天气系统、航空发动机等许多自然和工程现象至关重要。此外，书中关于湍流模型的一些介绍，虽然仍有待进一步深入，但已经为我后续的研究方向提供了很好的启示。我个人非常喜欢书中对数学工具的运用，比如张量分析、微分几何等，这些工具在描述和分析复杂流体运动时起到了关键作用。作者并没有回避这些复杂的数学工具，而是将其有机地融入到流体力学的理论体系中，这让我受益匪浅。我还会反复推敲书中的定理和引理，力求从最根本的原理上理解流体力学。这本书为我提供了坚实的理论基础，也激发了我对流体力学更深层次的探索欲望，让我看到了这个领域无限的可能性。

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