Outlines & Highlights for Fluid Mechanics pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:AIPI

作者:Cram101 Textbook Reviews

出品人:

页数:220

译者:

出版时间:2009-12-28

价格:USD 30.95

装帧:Paperback

isbn号码:9781428855786

丛书系列:

图书标签:

• Fluid Mechanics
• Engineering
• Textbook
• Study Guide
• Outlines & Highlights
• College
• Science
• Physics
• Schaum's Outlines

流体机械理论与工程实践 本书深入探讨了流体机械领域的核心原理，涵盖了流体静力学、流体动力学以及实际工程应用。通过系统的理论阐述和丰富的案例分析，旨在为读者构建一个扎实的流体机械知识体系，并提升解决实际工程问题的能力。 第一部分：流体静力学基础 本部分将带领读者从最基本的流体静力学概念出发，理解流体在静止状态下的行为特性。 流体的基本性质： 首先，我们将详细介绍流体的密度、比重、粘度、表面张力、压缩性等关键物理性质。这些性质是理解流体行为的基石。例如，密度决定了流体在重力作用下的分布；粘度则影响流体内部的摩擦阻力，进而影响流动过程中的能量损失。我们将通过具体的物理量和单位，以及它们在不同流体中的变化范围，让读者对这些性质有直观的认识。 静止流体的压力： 压力是流体静力学中最核心的概念之一。我们将深入讲解压力的定义、单位，以及压力在流体内部的分布规律。重点会放在帕斯卡原理，解释其在液压系统中的广泛应用。我们将分析静止流体中压力的变化，即静水压力，并推导出静水压力公式 $p = ho g h$，详细阐述其中各个参数的含义及其影响。同时，我们将探讨大气压和绝对压力、表压、真空度之间的关系，以及它们在测量和工程设计中的重要性。 浮力与阿基米德原理： 阿基米德原理是流体静力学的另一个重要分支。我们将清晰地阐述浮力的产生原因，以及浮力的大小等于排开液体的重力。通过一系列示例，例如船舶的浮沉、气球的升降，让读者理解浮力在实际生活和工程中的应用。我们将分析物体在流体中的浮沉条件，并探讨稳心的概念，解释物体倾覆的稳定性是如何确定的。 曲面上的静水总压力： 相较于平面，曲面上的静水压力计算更为复杂。本节将系统介绍计算作用在曲面上的静水总压力的方法，包括压力中心的概念及其计算。我们将区分不同形状曲面（如圆柱形、球形、锥形等）上的静水压力分布特点，并提供详细的计算步骤和公式推导。 流体测量仪表： 为了理解和应用流体静力学的原理，测量仪表至关重要。我们将介绍多种常用的流体静力学测量仪表，如U形管压差计、倾斜压差计、重力式压力计等，阐述它们的工作原理、结构特点、适用范围以及读数方法。通过这些仪表，读者可以更直观地感知流体压力的存在和变化。 第二部分：流体动力学基础 本部分将带领读者进入流动的世界，理解流体在运动状态下的规律。 流体流动的基本概念： 首先，我们将区分层流和紊流这两种主要的流动形态，并分析它们之间的区别和发生条件。我们将引入流线、迹线、流管等概念，用于描述流体的运动轨迹和范围。同时，我们将讲解恒定流、非恒定流、均匀流、非均匀流等流动状态的分类，以及它们对流动分析的影响。 质量守恒定律（连续性方程）： 质量守恒是流体动力学最基本的定律之一。我们将从连续性方程出发，推导出在不同流动条件下（如截面变化、流体密度变化）的表达式。例如，对于不可压缩流体，我们将得到 $A_1 v_1 = A_2 v_2$ 的形式，直观地说明流速与截面积之间的反比关系。我们将通过具体的管道流动算例，来应用连续性方程解决流量计算问题。 能量守恒定律（伯努利方程）： 伯努利方程是流体动力学中最强大的工具之一，它描述了理想流体沿流线的能量转化关系。我们将详细推导伯努利方程，并清晰地解释其中每一项的物理意义：动压头、静压头、位能头。我们将强调伯努利方程的适用条件（如理想流体、稳定流动、沿同一流线），并讨论其在实际工程中的应用，例如文丘里管流量计、飞机机翼的升力产生原理。 动量守恒定律（动量方程）： 在某些工程问题中，仅仅考虑能量守恒是不够的，还需要分析作用在流体上的动量变化。本节将介绍动量方程，它基于牛顿第二定律，用于计算流体作用在物体上的力，例如管道弯头处的水流冲击力、喷嘴射流的反作用力。我们将通过具体的算例，展示如何应用动量方程来解决工程实际问题。 流体阻力与能量损失： 实际流体流动并非理想状态，存在能量损失。我们将详细分析沿程阻力（由管道内壁摩擦引起）和局部阻力（由阀门、弯头等局部构件引起）。我们将介绍雷诺数的概念，以及它在区分层流和紊流，以及计算阻力系数方面的重要作用。我们将探讨达西-魏斯巴赫公式等计算流体阻力的常用方法，并分析影响阻力的主要因素。 第三部分：流体机械与工程应用 本部分将流体机械的理论知识应用于实际的机械设备设计与运行。 泵（水泵）： 泵是流体输送的关键设备。我们将深入介绍离心泵和轴流泵等常见泵型的结构、工作原理、性能曲线（如流量-扬程曲线、效率曲线）以及选择依据。我们将分析泵的比转数，以及它在选择不同类型水泵时的指导意义。同时，我们将探讨泵的汽蚀现象及其防止方法，这对保证泵的长期稳定运行至关重要。 风机： 风机与泵类似，但用于输送气体。我们将详细介绍离心风机和轴流风机的特点，以及它们的性能参数和应用范围。我们将分析风机的效率、噪声等关键指标，并探讨如何根据工程需求选择合适的风机。 水轮机： 水轮机是将水的能量转化为机械能的设备，是水力发电的核心。我们将介绍冲击式水轮机（如佩尔顿式）和反动式水轮机（如弗朗西斯式、卡普兰式）的工作原理、结构特点和适用水头范围。我们将分析水轮机的效率，并简要介绍水力发电厂的设计。 压缩机： 压缩机用于提高气体的压力。我们将介绍容积式压缩机（如活塞式、回转式）和动力式压缩机（如离心式、轴流式）的工作原理和区别。我们将分析压缩机的效率、功率消耗以及在工业生产中的应用，如制冷、气动工具等。 管道系统设计与计算： 流体在管道中的输送是绝大多数工程应用的基础。本节将结合前面介绍的理论知识，系统讲解管道系统的水力计算。我们将讨论如何确定管道的管径、泵的选型，以及如何估算系统中的能量损失。我们将介绍串联管道、并联管道的计算方法，并探讨管网的优化设计。 实际工程案例分析： 为加深读者对理论知识的理解，我们将提供多个具有代表性的实际工程案例。例如，城市供水管网的设计与分析、工业生产流程中的流体输送系统、水力发电站的运行分析、以及航空航天中的空气动力学应用等。通过这些案例，读者可以学习如何将抽象的流体力学原理应用于解决复杂的工程问题，并了解不同行业中流体机械的广泛应用。 本书旨在通过循序渐进的讲解和深入的案例分析，帮助读者掌握流体机械的理论精髓，并将其灵活应用于实际工程设计与问题解决之中，为有志于从事相关领域的专业人士提供坚实的基础和有价值的参考。

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