包邮 工程流体力学学习指导及习题解答 陈洁 清华大学出版社 孔珑工程流体力学第4版教材配套 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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出版社： 清华大学出版社

ISBN：9787302378594

商品编码：1599261057

包装：平装

出版时间：2015-06-01

基本信息

书名：工程流体力学学习指导及习题解答

28.00元

作者：

出版社：清华大学出版社

出版日期：2015-06-01

ISBN：9787302378594

字数：

页码：156

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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《工程流体力学学习指导及习题解答》是配合《工程流体力学》（孔珑主编第4版）而编写的参考书。内容包括《工程流体力学》的主要内容概括和每一章的难点；《工程流体力学》习题的参考解答，包括《工程流体力学》（孔珑主编第4版）一书中各章习题，约210题。
本书可作为高等院校工程流体力学课程的教学辅导书和流体力学、水力学、空气动力学等相关课程的教学参考书，便于本科学生自主学习和研究生入学、注册设备工程师考试参考，也适用于相关工程技术人员及教师参考。

目录

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第1章绪论
第2章流体及其物理性质
2.1主要内容
2.2本章难点
2.3课后习题解答
第3章流体静力学
3.1主要内容
3.2本章难点
3.3课后习题解答
第4章流体运动学和流体动力学基础
4.1主要内容
4.2本章难点
4.3课后习题解答
第5章相似原理和量纲分析
5.1主要内容
5.2本章难点
5.3课后习题解答
第6章管内流动和水力计算液体出流
6.1主要内容
6.2本章难点
6.3课后习题解答
第7章气体的一维流动
7.1主要内容
7.2本章难点
7.3课后习题解答
第8章理想流体的有旋流动和无旋流动
8.1主要内容
8.2本章难点
8.3课后习题解答
第9章黏性流体绕过物体的流动
9.1主要内容
9.2本章难点
9.3课后习题解答
第10章气体的二维流动
10.1主要内容
10.2本章难点
10.3课后习题解答
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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工程流体力学：原理、应用与计算方法 探索流体世界的奥秘，掌握现代工程设计的核心语言 工程流体力学，作为连接基础科学与工程实践的桥梁，是理解和解决众多工程问题不可或缺的学科。从航空航天的飞行器设计，到能源领域的流体机械优化，再到环境工程中的污染物扩散模拟，流体力学的原理无处不在，深刻影响着我们生活的方方面面。本书旨在系统性地阐述工程流体力学的基本概念、核心理论、分析方法以及在实际工程中的广泛应用，帮助读者构建扎实的理论基础，培养严谨的分析思维，并掌握解决实际工程挑战的计算工具。 内容梗概： 本书以清晰的逻辑结构，由浅入深地引导读者逐步掌握工程流体力学的精髓。 第一部分：流体及其基本性质 我们将从流体的宏观描述开始，认识流体与固体在力学性质上的根本区别。 流体的定义与分类： 深入理解牛顿流体与非牛顿流体的概念，区分理想流体与真实流体的特性，为后续分析奠定基础。 流体的基本物理性质： 详细探讨密度、比重、比容、粘度（动力粘度和运动粘度）、表面张力、压缩性、蒸汽压等关键物理性质，并分析它们如何影响流体的行为。例如，粘度是流体抵抗变形的内在属性，直接关系到流动阻力和能量损耗；表面张力则在液滴、气泡等界面现象中扮演重要角色。 流体静力学： 聚焦于静止流体的力学特性。我们将推导并应用静压强公式，理解压强随深度的变化规律，掌握计算作用在平面和曲面上的静压力的原理和方法。浮力、阿基米德原理及其在浮体稳定性和测力计中的应用也将得到深入探讨。 第二部分：流体动力学基础 本部分将进入流体运动的研究，重点关注流体在力的作用下的运动规律。 流体运动的描述方法： 介绍欧拉法和拉格朗日法两种描述流体运动的基本视角，以及物质导数（随体导数）的概念，用于追踪流体质点的运动轨迹和变化。 流体速度场与流线： 阐释速度场的概念，以及流线、迹线、涡线等描述流体运动的几何图形，帮助读者直观理解流体流动的形态。 质量守恒：连续性方程： 推导并应用连续性方程，这是分析任何流体流动的基础。我们将看到，连续性方程在不同坐标系下的形式，以及它在管道流动、喷嘴收缩等简单情境下的应用。 动量守恒：纳维-斯托克斯方程与伯努利方程： 纳维-斯托克斯方程（Navier-Stokes Equations）： 这是描述粘性不可压缩流体运动最基本的方程组。我们将对其物理意义进行深入剖析，理解其中各项的含义（惯性力、压力梯度力、粘性力、外力等）。虽然直接求解纳维-斯托克斯方程通常非常困难，但它是计算流体力学（CFD）的理论基石，许多简化形式和近似方法都源于此。 伯努利方程（Bernoulli's Equation）： 在理想流体（忽略粘性）或充分发展的层流中，伯努利方程提供了一个简洁而强大的工具，用于分析流体在恒定流线上的能量转化。我们将详细推导其各种形式（包括适用于可压缩流体和考虑重力的形式），并深入理解其在测量流速（文丘里管、皮托管）、分析飞机升力、水轮机设计等方面的应用。需要强调的是，伯努利方程的应用前提和限制。 能量方程： 引入了能量守恒的概念，考虑了机械能损耗（如沿程水头损失和局部水头损失），从而拓展了伯努利方程的应用范围，使其能够处理更实际的工程问题。 第三部分：粘性流体流动分析 粘性是流体工程应用中一个极其重要的因素，本部分将深入探讨粘性流体的流动特性。 雷诺数（Reynolds Number）： 引入雷诺数这一无量纲参数，它是惯性力和粘性力之比的量度，是判断流体流动状态（层流还是湍流）的关键指标。我们将详细分析雷诺数如何影响流动行为，以及不同雷诺数下流动的特点。 层流与湍流： 区分层流和湍流的宏观表现和微观机制。层流具有清晰的层状结构，流动平稳；而湍流则 characterized by 随机的涡旋和剧烈的混合，能量耗散更大。我们将讨论层流和湍流的判别标准，以及它们在工程中的重要意义。 管道内定常流动： 沿程水头损失： 详细讲解由于管道内壁摩擦引起的能量损失。我们将介绍达西-魏斯巴赫公式，以及摩擦系数（f）的确定方法，包括使用莫迪图（Moody Chart）来查找与雷诺数和相对粗糙度相关的摩擦系数。 局部水头损失： 分析由于管道附件（如阀门、弯头、三通、收缩、扩张等）引起的局部能量损失，并介绍局部阻力系数（ζ）的概念及其计算。 达西定律（Darcy's Law）与谢才定律（Chezy's Formula）： 在不同假设条件下，介绍用于计算明渠流和部分管道流的经验公式。 边界层理论： 介绍边界层概念，即流体紧贴固体壁面运动时，由于粘性作用而形成的薄层区域。我们将探讨边界层的产生、发展、分离等现象，以及它对流体阻力（摩擦阻力）和流动分离的影响。 第四部分：流体机械基础 流体机械是将流体能量进行转换的设备，在现代工业中扮演着核心角色。 离心泵： 深入剖析离心泵的工作原理，包括叶轮、泵壳等主要部件的功能。我们将分析泵的特性曲线（扬程-流量、功率-流量、效率-流量），理解泵的效率、有效功率和轴功率的概念。还将探讨泵的汽蚀现象及其预防措施。 透平（涡轮）： 介绍水轮机、汽轮机、风力涡轮机等透平机械的基本工作原理，它们如何从流体中提取能量。我们将讨论透平机的类型、效率以及功率输出。 风机与压缩机： 讲解气体压缩机和风机的基本工作原理，它们如何增加流体的压力和动能，并分析其在通风、空调、动力系统中的应用。 第五部分：量纲分析与相似性原理 为了简化复杂的工程问题，并进行模型试验，量纲分析和相似性原理是至关重要的工具。 量纲与单位： 梳理力学中基本的物理量纲（如长度L、质量M、时间T），并介绍量纲齐次性原理。 π定理（Buckingham Pi Theorem）： 学习如何利用π定理从复杂的物理关系中提取出描述问题性质的无量纲参数群。 相似性原理： 讲解几何相似、运动相似和动力相似的概念，以及如何利用模型试验的结果来预测原型工程的性能。我们将介绍常见的无量纲准数，如雷诺数、弗劳德数（Froude Number）、马赫数（Mach Number）等，以及它们在不同工程领域中的适用性。 第六部分：外流与内流的工程应用 本书将结合丰富的工程实例，展示流体力学原理的实际应用。 外流问题： 阻力与升力： 深入分析物体在流体中运动时受到的阻力（如摩擦阻力、压差阻力）和升力。重点关注机翼的升力产生机理，以及船舶、车辆等外形设计对阻力的影响。 飞机空气动力学基础： 结合伯努利原理和边界层理论，解释飞机如何产生升力，以及机翼形状、迎角等参数对升力和阻力的影响。 内流问题： 管道网络系统设计： 学习如何分析和设计复杂的管道网络，计算各分支管路的流量和压降，优化水力系统。 水轮机和泵站的水力计算： 结合能量方程和流体机械原理，进行水轮机和泵站的水力性能设计与计算。 明渠流动与水文学应用： 探讨河流、运河等明渠的流动特性，以及在防洪、灌溉、水资源管理等领域的应用。 学习目标： 通过学习本书，读者将能够： 1. 理解流体的基本概念和物理性质，并能将其应用于定性分析流体行为。 2. 掌握流体静力学的基本原理，能够计算静压强和作用在平面、曲面上的静压力。 3. 理解流体运动的基本描述方法，并能应用连续性方程分析流体流量守恒。 4. 熟练掌握伯努利方程及其应用，能够解决涉及流体能量转化的典型工程问题。 5. 区分层流和湍流，理解雷诺数和边界层理论的重要性。 6. 分析管道内的定常流动，能够计算沿程和局部水头损失。 7. 了解流体机械（泵、透平）的基本工作原理，并能分析其性能。 8. 掌握量纲分析与相似性原理，能够利用模型试验解决工程问题。 9. 将流体力学原理应用于实际工程问题，如外流阻力和升力分析、管道系统设计等。 10. 为进一步学习计算流体力学（CFD）打下坚实的理论基础。 本书适合高等院校工科专业的本科生、研究生，以及从事相关工程领域的工程师和研究人员阅读。通过系统学习，您将能够更深刻地理解流体世界的运行规律，为解决复杂的工程挑战提供有力的理论支持和实践指导。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我买这本书的时候，抱着试试看的心态，毕竟很多辅导书都是“换汤不换药”。但是，这本《工程流体力学学习指导及习题解答》真的让我眼前一亮。它的内容组织结构非常合理，首先对教材的每个章节进行提纲挈领的总结，把关键概念、公式以及它们之间的联系都梳理得一清二楚。这点特别赞，有时候教材内容太多，容易抓不住重点，这本书正好弥补了这一点。更让我惊喜的是，它提供的例题和习题解答，不是那种简单的套用公式，而是深入分析了题目的背景、考查的知识点，以及解题过程中需要注意的细节和易错点。比如，对于那些涉及到边界层理论的题目，它会详细讲解如何判断流动状态，如何选择合适的近似方法，甚至还会给出一些工程上的应用背景，让我觉得学习流体力学不只是死记硬背公式，而是真的有用武之地。这本书的语言风格也非常亲切，没有那种冰冷的学术腔，读起来很舒服，感觉就像有一个经验丰富的老师在旁边指导你一样。

评分☆☆☆☆☆

天呐，这本《工程流体力学学习指导及习题解答》简直就是救星！我之前看着陈洁教授那厚厚的《工程流体力学》第四版教材，感觉脑袋都快炸了，各种公式、概念，简直像一团麻。每次看完一遍，还是云里雾里，特别是那些复杂的推导过程，自己对着书本敲敲打打，总觉得哪里不对劲。这本配套的学习指导和习题解答真是及时雨，它不像教材那样直接硬塞知识点，而是用一种更平缓、更易懂的方式把每个章节的核心概念拎出来，再用一些生动形象的比喻来解释。比如，讲解伯努利方程的时候，它会用一个简单的水管流水例子，让你直观理解压强、速度和高度之间的关系，这比教材里直接上公式要舒服太多了。而且，习题解答部分也做得非常细致，每一道题都有详细的解题步骤和思路分析，不仅仅是给出答案，更重要的是告诉你“为什么这么做”，遇到我卡住的那些难题，它都能一步步引导我找到解题的逻辑，感觉脑子一下就灵光了，解题的信心也大大增强了。

评分☆☆☆☆☆

这本书的出现，让我对工程流体力学的学习感到前所未有的轻松和自信。教材里的内容确实扎实，但对我这样初学者来说，有时候过于精炼，读起来总感觉少了点什么。而这本《工程流体力学学习指导及习题解答》恰好填补了这个空白。它在讲解每一章内容时，都会先对核心概念进行一个清晰的梳理，然后用更易于理解的语言来阐述，还会穿插一些生活中的例子，让我感觉流体力学离我并不遥远。最让我印象深刻的是，它对很多关键的推导过程，比如动量方程的推导，并没有直接给出最终结果，而是把每一步都拆解得很细致，并且解释了每一步的物理意义，让我能够真正理解公式是如何一步步得来的，而不是机械地记忆。而习题解答部分，真的是我学习过程中的“定心丸”，对于那些我绞尽脑汁也想不出来的题目，它总能提供清晰明了的解题思路，并且会针对不同的解题方法进行比较分析，让我学会触类旁通。这本书的内容详实，讲解到位，绝对是我学习工程流体力学过程中不可或缺的辅助工具。

评分☆☆☆☆☆

作为一名工程流体力学初学者，我常常感到力不从心，尤其是在面对那些复杂的计算和抽象的理论时。庆幸我发现了这本《工程流体力学学习指导及习题解答》，它简直是为我量身定做的。书中的讲解不是简单地重复教材的内容，而是对教材中晦涩难懂的部分进行了深入浅出的阐释，并且引入了许多辅助性的图示和简化模型，使得原本抽象的概念变得具象化，易于理解。举个例子，在讲解守恒定律时，它会把质量守恒、动量守恒、能量守恒这些抽象的数学表达式，通过实际工程案例，例如泵站的流量计算、管道的压降分析等，来展示这些定律是如何在实际应用中发挥作用的，这大大增强了我学习的兴趣和动力。更让我觉得物超所值的是，这本书的习题解答部分，不仅给出了详细的计算过程，还对每个步骤背后的物理意义进行了深刻的剖析，让我不仅仅是学会了“怎么做”，更重要的是理解了“为什么这么做”。遇到一些特别棘手的题目，我常常会反复研读它的解答，每一次都能有新的领悟。

评分☆☆☆☆☆

老实说，我之前对流体力学的学习一直处于一种“死记硬背”的状态，尤其是那些公式，记住了也用不好。《工程流体力学学习指导及习题解答》这本书彻底改变了我的学习方式。它不仅仅是提供习题答案，更重要的是它以一种非常巧妙的方式，将教材中的知识点串联起来，并且用一种更接近直觉的方式来解释。比如说，它在讲解粘性流和无粘性流的区别时，并没有直接给出定义，而是通过一个水滴在不同表面上的行为差异来比喻，让我一下子就明白了其中的关键。而且，这本书提供的习题解答，真的非常“良心”，它不会像某些书那样只是简单地给出几个数字，而是把整个解题的思路，包括一些潜在的陷阱和需要注意的条件都分析得非常透彻。我特别喜欢它对一些复杂问题的“解题思路分析”部分，它会告诉我，在遇到类似问题时，应该从哪些角度去思考，如何去分解问题。这对我来说，比直接拿到答案重要太多了，让我真正学会了如何去解题，而不是仅仅背诵解题过程。