研寅生宿掌用书
教育部研究生工作办公室推存
括性流体动力学基础
n U EA
u o
AUTI
a
p
δ
吨
仆
A
mD
s
ad m.m
Inu oa
r
m比
n
s
v
v
山
w
陈慰章编著
高等教育出版社
内 容简介
本 书为撒育部研究生工作 办公 ~推荐 的研 究生 数 学用书.按照工 程力学专业 粘
住流体动 力 学课 罢 教学要求 编著 的 。
揣 派是 im. f丰运动的 主要形式。 本书在系统 剿 连 串串性泌{事 动力学基本 方程组.层
流经典 理论 和 流体 运动稳定性理论 的~础上 ,着重 讲述 揣流的 物理机制刷 半经验统
问 理 论 以 及 与 ìJ 算机发展密切 相关 的 现代 泊流工程 计 算的基本 理论. 反 映 了半个 tlt
纪 以来这一学科发展 的事要 轮廓 . 体 现了以 揣 流 为 主 这E 编 著本 书 的』草本指导思想 。
本书也可用作理工科院 校力学等专业本科 生 教材 . 并可 供有关 专业数师 、科研人
员 和 工程技术人员参 考 。
图书在版编自( C[P) 敛据
粘位流体动力学基础 / 陈般意编著. 一北京 - 高 等教
育出版社 , 2∞2 (2ω4 重 印 )
[SBN 7 喻 。4 -010587 - X
I 粘 .. .
ß . 陈
回粘位流体- 流体动力学 -
研究生-数材 N.0357
中国版本图书馆 CJP 数据核字 (2002) 第 0421 44 号
精性流体动力学基础
陈您意编著
出版发行高等敏育出版社
组t 北京市西城区德外本街 4 号
社
邮政编码 1∞011
卢
总
经
捐t
印
机 010 - 82028899
销 新华书店北京发行所
版 离等敏育出版社照排中心
刷 离等教育出 版社印刷广
购书热线 。 10 - 臼054588
免费咨询 B∞ -8 10 - 0598
阶址 hllp ://帆rw.hep. edu. cn
hup ://www. hep.com.cn
本 787 x9ω1 /16
张 33. 25
开
印
字敏 560 ∞0
次 2∞2 年 12 月 1在 l 阪
次 2ω4 年 2 月 第 2 次 印刷
版
印
定价 45 ∞ 元
本书如有缺页、倒页 、脱页等质量问题.请到所购图书销售部门联系调换。
JIIIl事~JlT'育 咀凰串且且也现L
前
-== E习
本书是极 4带回京敬委高等工业学校工程为学 .f(,:IL 粘性流体力学敏材
的基本要求 . 以本人 1 986 年在北京航空学院出版拉出版的《枯位流体动
力学理论及 紊流工程计算)-书为基鹉 . 并参考工程为学专业 级学 指导受
员会的 建 议 ,重 S西编著 而成.
本书写作为高等 工~~院 校的流体力学专业 以及其他有关 专 业研究生
的级学用书,也可供有关专业的本科生、教师.科研 工作 者和工程技术 人
员参考。
特性流 体 力学 是说 体力学的重要分 支 . 广泛应用于动 力、机械、化 工、
水利、航空航天、海洋和环保等部门 。
满 it 是流体运动的 主 要 形式 . 在 与流 体 运动有关的情科学技术领域
中 最 经 营 最 大 量 出现的是清淀 。 有鉴于此.著者报 i11 以清流为主的 编
著指导思想,即在 1民 统 俩 述粘锥淀体 动力学基本方在怨、经典层流理论和
流体运动稳定位理 论的基础上 ,着重讲述满 流理论 .首 先是 它的扮理机
制 。 在上世纪的前 半世纪 . 淌流理论曾沿着 两各分支在校 大程度 上相对
独立地发 展 着.即淌流的相 关 统计 理 论 和 精流的 牟经验统 计理论,前者侧
重于探究满流机理和结构.后者侧 重 于实际 工,fj_应 用 。 第 二 次世界大战
后计 算 机的发展促进 T 具有鲜明特点的现代瑞流 工 程计算理论的形成.
它是清洗 半 经验理论的新发展.并与相关统计理论有更多的结合 。 计 算
机的发展也大大促造 T 瑞流的实验研究.发现 丁-些 重要的新现象 . 本
书将以满流半经验统计理论为主,适当兼顾相关统 计理论 ,并 反映计 . ~
冲击 下这-学科发 展的 主 要轮廓 。
传热学本有自身相对税 立 的体系 . 但是传热的某 些 形式与流体 运动
紧密相关 . 在可压缩流中甚至不可能不涉及温度 分布 而 单 独求解速度 分
布 。 考虑到这种 关单 . 本 书将适当顾及温度场 户J .l豆.但仍 以 速度场 为主 。
为 使读者能适 当拓宽知识面 . 兼顾某 些专业簿 要.本书内容可 能 略趟
出- 级本 科生 数学大纲 的 要 求. 敬 师可根据-'f lll 院枝和专业的 需要. 在讲
授中 作适当调 整和 选栋 。 书中部分 章节附有.. * ..号.ft.Ifl -1、 号字 句也可
候选择时参考 。
本 书 在编写过往中.承天津大学周恒教授.中 回科 学技术大学童*纲
敬授以及 清 华大 学 沈孟 前敏授 等 提 出 丁 许 多 宝贵 意 见 . 全 书稿最 后 由 朵
H
前亩
礼义教授和张炳喧教授审阅,作者对他们表示诚笨的谢意 。
由于作者水平所限 . 本书难免存在缺点和 不足之处 . 诫请广 大读者及
时给于指正 。
作者
主要符号 衰
英文符号
A
a
c
r
v
h
o
n
的
乌
'F
F
fG
丽积.反对称张岱
fU 遮 . 反对称 K!量
实部为该 剧 I 速度 .li 仰头~jfH~ 创于
比定压然容
比)Ë容然容
I1d量扩散系敛,速度导数张1i
总摩 擦阻力
漏功能扩散项
根 位质量流体的 内能
作用于单位质最的彻体力
作用力.二维物体单位民If受到的限jJ
法 沃克纳-斯饮变换的萤纲一 流闲置k
容积流率
:ifUJ 加速度
革
H
边界层形状园子,总偷
h
给.距离,粗能元的高度
t
涡通盘
'jkhLI
.;-=-ï
动量流率
汹功能
流动类型指标,然f毒' 等系数
1:<: 11 尺度
*度尺度,壁画切应为参数.积分尺度.混合氏度
淤浓度减小方向.单位时间 i 组分的顶撞输运量
tIl分 i 的质量
粘性应为张拨
单位外法向矢最
温度指数.鄂次
作用于单位窑积的表面力
M
1ft ,
fil "
"
" v
11
P
p
庐'
Q
q .q,
q
R
r
R,
s
s
s
T
f
t
T.
T ,
主要符号褒
平均庇强,泊流生成项
压 强
脉动乐强
Jll位时间内单位质量流体自然领射和化学反应等得到的外热.
来时毛主 函数
啦仪丽』只热流矢 f置,然流矢:!i1分锺
均方根脉动速度
气体常数.半径,相关系数
it.l度恢复因子 , 半径
Ilb 且在半径
)(.t称张量.平均应变变化率 11E最
;应纲 一 温度函数.铺
j(;f称张最.应变变化率张撞.ìAí绒 线标
绝对温度.时间,周期
.2l iti张力系数
很氏温度 . 时间,横幽率
萨革苦苦常数
E震惊温度
泊流强度
总的平均应力 张最
筒仨尔坐标平均速度分缉
笛卡尔坐标麟时 i卓度分 a
筒卡尔坐标脉动速度分锺
T"
T ‘'
U 、 V 、 W
" 、 V , W
u ~ v ‘恤'
u_
屿
远îiíJ方气派速度
~~廉速度
军军事1
.人 i草皮
大涡将征速度
速度矢最
U T
u
V.V
V,忘
。I ~ v, 阳 位 坐标径 1句 、J司 l句 分 i草皮
W (y{lS) 局迹函 数
r . y . 穹俑卡 尔坐标
.纲 - .戴和票It
主要符 号褒
四
C/)
C,
C,
C,.
c ....
C,
Eu
f
Fr
u
Ma
111
Nu
p,
Pr
Ra
Re
Ri
sc
S,.
SI
T
限为系量k
襄 入速度系敛
壁画摩擦阻力系数
升为系敛
jJ 矩系 狱
压力系 敛
欧拉量生
摩擦因 子
弗穷~f.<
路易 斯数
马赫费k
蠢纳 一压力 -lil\J:Jr 参 数
努赛尔敛
贝克来将敛
普~J1辛敛
瑶 ltJ数
雷谱数
理资孙费t
施密粉数
斯特 '7 哈尔败
斯坦顿数
泰勒数
4居B曹文符号襄
α
F
r
Y
B
8'
li,
ε
ε 翩
"
攻角.T'S ~宜的波 数(实部 ) 和增 长囚 .f ( I撞击和)
压力梯m:悦 于 .T' S 放的频率(实部)和 JI''H(: 因子(虚部)
环烧
比然比 . 归l 队'因子
边界层厚度
边界 k是ül. 移郎Il
边界层能量厚度
线应变变化率.单位质量耗散事
涡粘住系做
涡热扩徽系 数