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叢書名：現(xiàn)代數(shù)學(xué)基礎(chǔ)叢書
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- 作者：張啟華著
- 出版時間：2017/2/7
- ISBN：9787030510174
- 出 版 社：科學(xué)出版社
- 中圖法分類：TK12
- 頁碼：281
- 紙張：膠版紙
- 版次：1
- 開本：16K
《葉輪機(jī)械流體力學(xué)基礎(chǔ)》凝聚了作者多年來在葉輪機(jī)械研究中所積累的重要理論方法和設(shè)計(jì)技術(shù)。通過《葉輪機(jī)械流體力學(xué)基礎(chǔ)》的學(xué)習(xí)將為讀者運(yùn)用流體力學(xué)知識分析解決葉輪機(jī)械流動問題及開展設(shè)計(jì)實(shí)踐打下扎實(shí)的基礎(chǔ)�！度~輪機(jī)械流體力學(xué)基礎(chǔ)》主要內(nèi)容包括經(jīng)典流動問題的精確解、二維機(jī)翼繞流的勢流理論及計(jì)算方法、湍流統(tǒng)計(jì)理論基礎(chǔ)、湍流模擬理論基礎(chǔ)、葉輪機(jī)械流動模型、葉輪機(jī)械設(shè)計(jì)模型、氣泡及顆粒兩相流模型，以及張量分析基礎(chǔ)和曲線坐標(biāo)系下流體基本方程的推導(dǎo)等�！度~輪機(jī)械流體力學(xué)基礎(chǔ)》注重理論體系的完整、系統(tǒng)和實(shí)用性，通過理論與實(shí)例相結(jié)合，闡釋模型背后的物理意義，強(qiáng)調(diào)研究思路與求解技術(shù)的貫通，既可作為教學(xué)用，也可供科研參考。
《葉輪機(jī)械流體力學(xué)基礎(chǔ)》可用于葉輪機(jī)械、流體力學(xué)及相關(guān)理工科專業(yè)本科生和研究生的教材，也可供高等院校教師和科研院所技術(shù)人員在理論研究和工程實(shí)踐中參考。
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目錄
前言
符號表
第1章經(jīng)典流動問題的精確解1
1.1量綱為一的基本方程1
1.1.1黏性占主導(dǎo)1
1.1.2慣性占主導(dǎo)2
1.2繞球體Stokes流動2
1.3Hele-Shaw流動7
1.4Blasius層流邊界層相似解8
1.5其他幾種層流解析解11
1.5.1平面Couette流11
1.5.2Hagen-Poiseuille流12
1.5.3平面滯止點(diǎn)流動13
1.5.4旋轉(zhuǎn)圓盤上方流動16
1.6湍流邊界層速度剖面17
1.6.1黏性底層速度剖面17
1.6.2對數(shù)律層速度剖面18
1.7邊界層位移厚度和動量厚度19
1.8Karman動量積分方程22
1.9平板邊界層尾流25
1.10平面射流28
1.11Rossby和Ekman數(shù)及旋轉(zhuǎn)流動方程33
1.12Ekman層及方程解析解35
第2章二維機(jī)翼繞流的勢流理論及計(jì)算方法39
2.1二維機(jī)翼氣動力計(jì)算39
2.2二維機(jī)翼繞流阻力計(jì)算41
2.3基本勢流場的構(gòu)造43
2.3.1均勻流43
2.3.2源和匯45
2.3.3均勻流場與源或匯的疊加48
2.3.4偶極子50
2.3.5偶極子與均流的疊加51
2.3.6渦流54
2.3.7產(chǎn)生升力的勢流組合56
2.4無升力繞任意形狀物體流場的構(gòu)造60
2.5有升力繞任意形狀物體流場的構(gòu)造71
第3章湍流統(tǒng)計(jì)理論基礎(chǔ)73
3.1湍流概述73
3.2流體基本方程74
3.2.1不可壓縮流體基本方程74
3.2.2無源場Navier-Stokes方程74
3.3湍流統(tǒng)計(jì)方法76
3.3.1基本概念76
3.3.2統(tǒng)計(jì)平均77
3.3.3統(tǒng)計(jì)均勻流動方程77
3.4脈動速度關(guān)聯(lián)式77
3.4.1基本定義78
3.4.2均質(zhì)各向同性湍流78
3.4.3各向同性條件下的兩點(diǎn)關(guān)聯(lián)張量表達(dá)式79
3.5傅里葉變換80
3.6各向同性譜張量81
3.7能量平衡方程82
3.8Kolmogorov假設(shè)84
第4章湍流模擬理論基礎(chǔ)86
4.1湍流尺度86
4.2渦/速度梯度相互作用86
4.3湍流能譜89
4.4雷諾應(yīng)力微分方程90
4.4.1雷諾應(yīng)力微分方程推導(dǎo)90
4.4.2邊界層中雷諾應(yīng)力符號分析92
4.4.3邊界層中的剪應(yīng)力93
4.5湍流模式基礎(chǔ)93
4.5.1Boussinesq假設(shè)93
4.5.2代數(shù)模型94
4.5.3k方程的�；鸵环匠棠Ｐ�94
4.5.4方程的模化和k模型96
4.5.5壁面函數(shù)99
4.5.6k模型99
4.5.7低雷諾數(shù)模型100
4.5.8雷諾應(yīng)力模型104
4.6大渦模擬方法105
4.6.1Smagorinsky亞格子模型107
4.6.2Smagorinsky常數(shù)計(jì)算107
第5章葉輪機(jī)械流動模型109
5.1流體微團(tuán)曲線運(yùn)動的加速度109
5.2旋轉(zhuǎn)和曲率對邊界層穩(wěn)定性的分析111
5.3Bernoulli方程及葉輪機(jī)械中的應(yīng)用114
5.3.1Bernoulli方程114
5.3.2透平機(jī)械的Euler方程115
5.3.3旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的Bernoulli方程115
5.3.4泵空化中的Bernoulli方程應(yīng)用117
5.4翼柵混合損失的勢流分析120
第6章葉輪機(jī)械設(shè)計(jì)模型123
6.1離心式葉輪的葉片載荷模型123
6.1.1背景123
6.1.2葉片載荷123
6.1.3徑流和軸流式葉輪中Coriolis力的分析129
6.2離心式葉輪的均勻流線設(shè)計(jì)法130
6.2.1螺線設(shè)計(jì)法130
6.2.2三維葉片的幾何分析134
6.2.3共形映射基礎(chǔ)136
6.2.4計(jì)算機(jī)圖形設(shè)計(jì)系統(tǒng)簡介143
6.3軸流式葉輪的徑向平衡模型146
第7章氣泡及顆粒兩相流模型147
7.1Rayleigh-Plesset方程147
7.2氣泡潰滅界面速度149
7.3橢球體顆粒軌道運(yùn)動方程150
7.3.1準(zhǔn)備工作150
7.3.2流場構(gòu)造155
7.3.3確定系數(shù)158
7.3.4橢球體受力和力矩161
7.3.5隨體坐標(biāo)系171
7.3.6歐拉角174
7.3.7細(xì)長體177
參考文獻(xiàn)178
附錄A1張量分析基礎(chǔ)181
A1.1向量張量分析及曲線坐標(biāo)系181
A1.1.1物理量的表征181
A1.1.2向量代數(shù)運(yùn)算181
A1.1.3向量代數(shù)182
A1.1.4向量分量和基187
A1.2線性代數(shù)基礎(chǔ)194
A1.2.1矩陣定義和基本概念194
A1.2.2矩陣與線性變換196
A1.3向量微積分及通用坐標(biāo)系204
A1.3.1基本概念204
A1.3.2曲線坐標(biāo)系207
A1.3.3正交曲線坐標(biāo)系214
A1.4張量分析248
附錄A2曲線坐標(biāo)系下流體基本方程的推導(dǎo)263
索引279
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