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第1章 流体的力学性质与流体运动的基本概念1

1.1 流体力学的研究对象与流体的连续介质模型1

1.2 作用于流体的力3

1.3 流体的流动性与黏性5

1.4 流体压缩性7

1.5 描述流体运动的两种方法8

1.6 迹线与流线13

1.7 流体微团运动分析16

1.8 流动分类19

习题21

第2章 流体运动的基本方程23

2.1 系统法与控制体积法23

2.2 连续性方程26

2.3 运动流体中的应力场28

2.4 应力张量与应变率张量的主要性质31

2.5 动量方程与动量矩方程33

2.6 应力形式的运动微分方程与静力平衡方程35

2.7 牛顿流体的变形律——本构方程38

2.8 纳维-斯托克斯方程与欧拉方程41

2.9 能量方程43

2.10 流体中的分子输运过程48

习题50

第3章 涡量与环量的一般原理53

3.1 涡量场53

3.2 涡量输运方程56

3.3 速度环量及其随体变化率58

3.4 流动非正压及质量力无势时旋涡的产生60

3.5 流体黏性对旋涡形成与变化的作用62

3.6 环量守恒定理及其推论65

3.7 速度势函数与无旋运动守恒定理66

3.8 涡量场诱致无旋速度场68

3.9 涡系与涡层71

习题73

第4章 均质不可压缩黏性流体的运动76

4.1 均质不可压缩黏性流动的完整方程组及求解的一般分析77

4.2 不可压缩黏性流动的无量纲特征数80

4.3 恒定平行直线运动84

4.4 非恒定平行直线运动88

4.5 同心圆流动94

4.6 不可压缩流体二维流动的流函数98

4.7 线性化的蠕动流101

4.8 无黏性流动107

4.9 边界层流动111

习题115

第5章 不可压缩流体的无旋运动118

5.1 无旋运动的基本方程与一般解法118

5.2 基本平面势流及其叠加122

5.3 绕圆柱的无环量及有环量流动130

5.4 镜像法135

5.5 奇点叠加法解轴对称的无旋运动141

5.6 分离变量法解轴对称的无旋运动145

5.7 非恒定流与附加质量146

习题149

第6章 层流边界层152

6.1 边界层基本特征及边界层厚度152

6.2 二维不可压缩黏性流体的层流边界层微分方程155

6.3 二维恒定层流边界层的精确解158

6.4 楔形柱体层流边界层（U=Cxm情形）166

6.5 边界层微分方程组化为常微分方程式的条件169

6.6 层流边界层积分形式的动量方程和能量方程172

6.7 二维不可压缩流体层流边界层的近似解法173

习题178

第7章 紊流理论基础180

7.1 概述180

7.2 层流的稳定性及层流向紊流的转捩184

7.3 雷诺方程190

7.4 紊流能量方程193

7.5 紊流统计理论及紊流尺度197

7.6 紊流的半经验理论215

7.7 紊流的数值模拟219

习题230

第8章 紊流边界层232

8.1 紊流边界层基本方程232

8.2 平板紊流边界层的近似解法235

8.3 外流速度为U（x）情形的近似解法238

8.4 紊流边界层的结构241

8.5 边界层分离与绕流阻力243

习题250

第9章 圆管紊流与明渠紊流251

9.1 壁面紊流的分层特征251

9.2 圆管紊流的流速分布256

9.3 圆管紊流的阻力261

9.4 明渠紊流的流速分布263

9.5 明渠紊流的断面平均流速与阻力系数267

9.6 圆管紊流与明渠紊流的紊动特性269

习题276

第10章 自由紊流与非均质流体中的紊流277

10.1 自由紊流277

10.2 紊动射流279

10.3 尾流283

10.4 混合层286

10.5 紊动扩散的欧拉分析法287

10.6 紊动扩散的拉格朗日分析法289

10.7 剪切紊流中的离散293

10.8 环境流体中的射流、羽流和浮射流298

习题306

附录A 矢量分析若干公式与指标表示法307

A.1 微分公式307

A.2 积分公式308

A.3 指标表示法309

附录B 笛卡儿张量基础312

B.1 坐标变换与笛卡儿张量的定义312

B.2 笛卡儿张量的代数运算314

B.3 张量的微分运算315

B.4 二阶张量316

附录C 交曲线坐标320

C.1 正交曲线坐标系320

C.2 正交曲线坐标系中的梯度、散度、旋度322

C.3 圆柱坐标系中的方程323

C.4 球坐标系中的方程325

名词索引328

参考文献333