实用流体力学 pdf epub mobi txt 电子书下载 2024

图书介绍

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出版者出版社：五南订阅出版社新书快讯新功能介绍

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出版日期出版日期：2015/01/26

语言语言：繁体中文

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发表于2024-11-13

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图书描述

在流体力学在应用上，面对复杂的课题时，常採物理模型试验观测或数值模式模拟分析，以了解并掌握流况，再借由物理观念严谨检视其结果之合理性与可靠性。因此，如何运用物理观念去诠释理论推演及试验观测的结果至为重要。

　　本书首先简要敍明流体运动之基本物理观念，并介绍流体基本物性；紧接着讨论流场中压差、重力及黏剪力等作用力如何影响流体运动行为，并阐明流场变化与作用力之间的关系；其次剖析在控制体范围内，动量及能量通量变化与总作用力及总作功率之关系；进而利用各种基本原理探讨管道流、明渠流及流力机械等相关流体运动现象，并解析应用课题；最后讨论流体可压缩性对于流场压力变化的影响。全书之主要思维在于协助读者建立清晰的物理观念，以提升对流体运动现象的分析能力。

　　读者如有任何疑问或指正，可以电邮clyen@ntu.edu.tw联系，作者将乐于回应。

著者信息

作者简介

颜清连

　　台大毕业、获美国爱荷华大学水利工程博士学位，在美任教多年。回国后，任台大土木系教授至退休，期间曾出任土木系主任、教育部科顾室主任、台大工学院长、行政院科顾组执秘等学术与科技行政职务。

　　在学术方面，颜教授专注于水理分析、泥砂运移、洪水预报等重点研究，发表学术论文近二百篇，多次荣获国科会「杰出研究奖」及「杰出特约研究员奖」。

　　颜教授长期投入防灾科技研究之推动，曾担任防灾国家型科技计画总主持人，对于防灾科技水准之提升多所贡献，获颁「科学专业奖」；同时曾参与多项国家重大建设计画之规划设计相关研究与谘询任务，备受肯定；获数个专业学会颁授「杰出工程教授奖」、「工程奖章」及「学术贡献奖」，并获选为美国土木工程师学会会士。

　　退休之后，颜教授曾出任NII协进会董事长及行政院莫拉克台风灾后重建委员会委员，现为台大土木系名誉教授暨水工所特约研究员，持续在专业方面作贡献。

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图书目录

序言
目次

第一章　流体运动基本观念
1.1 流速与流场
1.2 连续原理
1.3 流网
1.4 涡度与环流量
1.5 流体加速度
1.6 流体之物性

第二章　压力与流体运动
2.1 压差与运动方程式
2.2 恆定非旋流之压力方程式
2.3 压力方程式之应用
2.4 射流
2.5 尤拉数之意义

第三章　重力效应
3.1 重力与流体加速度
3.2 静压原理
3.3 边界表面总静压
3.4 柏努利定理
3.5 自由表面流
3.6 福禄数之意义
3.7 重力相似性

第四章　黏性效应
4.1 黏性之基本概念
4.2 压差驱动之黏性流
4.3 黏剪力之能耗率
4.4 雷诺兹数之意义
4.5 黏性流之不稳定性
4.6 流体紊动特性
4.7 边界表面阻力
4.8 流场中之物体受力

第五章　动量与能量原理
5.1 线动量方程式
5.2 角动量方程式
5.3 动量方程式之应用
5.4 能量方程式
5.5 能量方程式之应用

第六章　管道流
6.1 正规化流速分布
6.2 圆管流之阻力
6.3 常用圆管之阻力系数
6.4 管道断面形状效应
6.5 管道变化段之压力变化

第七章　明渠流
7.1 基本特性
7.2 急变流
7.3 均匀流
7.4 渐变流
7.5 非恆定流

第八章　流力机械
8.1 侧向推力基本原理
8.2 翼剖面之升力与拖曳力
8.3 螺旋桨
8.4 螺旋桨式流力机械之一维分析
8.5 抽水机与水轮机
8.6 比速之意义

第九章　可压缩性效应
9.1 弹性波之传播
9.2 水锤现象
9.3 震波现象
9.4 气体压缩引致之误差

附录一　参考文献
附录二　中英名词对照表
附录三　索引

图书序言

1.1 流速与流场

在日常生活中，人们可以在许多地方很容易观察到流体运动的现象，诸如从水龙头流出来的水、河川里流动的河水、下雨时路面及边沟流动的雨水，或者天空中移动的白云、吸菸者吐出来的烟。水或空气的流动之所以能被人们察觉到，是因为水体或气体中掺入了杂质或水面的波动。对这些现象的观察，观察者可选择在固定区域观看流体运动的趋势，或跟着特定的少部份杂质沿途观察其运动情况。

对于想要对流体运动作较深入探讨者而言，严谨而且有系统的观察与纪录就必须事先安排。例如实验室中常用的方式是在流体中加入一些发亮的细微铝粉颗粒，以便用肉眼观察或拍照，再据以描绘在某一区域内流动方向的一系列线条；这或许会让人觉得有某种程度的随意或不确定性。不过，这些代表流动方向的线条必须完全符合力学原理，也就是本章的主要课题。

1. 流速

虽然流体运动的定量描述可以如同固体运动一样来表达，但是固体运动一般只须观察整体的速度就足够，而流体运动却会因观测地点不同而截然不同。不过，在任何一点的流体速度（以下简称流速）可以完全定义该点的瞬间运动情况，包含速率及方向，例如每秒3公尺、向东。这也就是说流速是具有大小及方向的向量。由于向量的特性，流速可以分解成多个方向的分量，称为分流速。相反地，在一特定点的多个分流速可以用向量合成为合流速；这样的合成步骤对于相对运动的问题至关重要。例如对行进中汽车内的观察者而言，车外相对于移动车身上一个定点的空气就有一定的速率与方向；而该点的空气实际速度则为其相对于车身的速度与车身实际速度（相对于地面）的向量和，如图1.1所示。多个向量相加的最方便方式是将个别向量分解成沿直角座标轴的分量，分别相加后，再合成为合速度。