《概念流體力學(xué)》從流體力學(xué)的基礎(chǔ)概念和方程開始,介紹了流體的力學(xué)性質(zhì)和計算工具,幫助讀者理解流體的基本行為!陡拍盍黧w力學(xué)》深入闡述了流體靜力學(xué)和流體動力學(xué)的基本理論。討論了流體在靜止和運 動狀態(tài)下的行為,以及質(zhì)量守恒和動量守恒等重要原理。提供了流體力學(xué)數(shù)值模擬的基本方法和技術(shù),以便讀者能夠進行流體力學(xué)的數(shù)值模擬和分析!陡拍盍黧w力學(xué)》還介紹了流體力學(xué)在工程領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。探討了流體力學(xué)在汽車工程、航空航天工程、能源工程、機械工程以及體育和運動科學(xué)等領(lǐng)域的具體應(yīng)用案例。通過這些案例,讀者將深入了解流體力學(xué)在不同領(lǐng)域中的重要性和實際應(yīng)用。
第1章 引言 1
1.1 流體力學(xué)的發(fā)展和應(yīng)用 1
1.2 流體力學(xué)中的基本概念 15
1.3 流體力學(xué)案例簡介 23
1.4 本書的主要目標(biāo)和期望 29
1.5 本章課程論文研究方向 32
第2章 基礎(chǔ)理論 33
2.1 流體力學(xué)的物理屬性和基本方程 34
2.2 無黏性流體和黏性流體的基本理論 45
2.3 流體力學(xué)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和計算工具 52
2.4 基礎(chǔ)理論在實際問題中的應(yīng)用 64
2.5 流體力學(xué)的挑戰(zhàn)和前沿方向 66
2.6 本章課程論文研究方向 68
第3章 航空航天工程應(yīng)用 69
3.1 空氣動力學(xué)基礎(chǔ) 70
3.2 壓縮性流動:音速、超音速、激波 78
3.3 流體機械:渦輪機、噴氣發(fā)動機、火箭 84
3.4 航空航天工程中的流體力學(xué)問題前沿方向及未來展望 91
3.5 本章課程論文研究方向 95
第4章 環(huán)境工程應(yīng)用 96
4.1 大氣和海洋流體動力學(xué) 97
4.2 湍流和混合過程 105
4.3 污染擴散模型和氣候模型 116
4.4 環(huán)境工程中的流體力學(xué)的挑戰(zhàn)前沿方向及未來展望 126
4.5 本章課程論文研究方向 133
第5章 生物醫(yī)學(xué)工程應(yīng)用 134
5.1 微流體學(xué)和血流動力學(xué) 135
5.2 呼吸和循環(huán)系統(tǒng)中的流體力學(xué) 146
5.3 生物微流體器件設(shè)計 155
5.4 生物醫(yī)學(xué)工程中的流體力學(xué)問題、前沿方向及未來展望 163
5.5 本章課程論文研究方向 172
第6章 能源工程應(yīng)用 173
6.1 流體傳熱和傳質(zhì) 174
6.2 多相流和化學(xué)反應(yīng)流 184
6.3 可再生能源的流體動力學(xué) 194
6.4 能源工程中的流體力學(xué)的挑戰(zhàn)、前沿方向及未來展望 203
6.5 本章課程論文研究方向 208
第7章 汽車工程應(yīng)用 210
7.1 汽車空氣動力學(xué) 211
7.2 汽車的冷卻系統(tǒng) 221
7.3 流體傳動系統(tǒng) 228
7.4 汽車工程中的流體力學(xué)的挑戰(zhàn)、前沿方向及未來展望 236
7.5 本章課程論文研究方向 240
第8章 機械工程應(yīng)用 242
8.1 流體機械 243
8.2 潤滑理論和密封系統(tǒng) 252
8.3 冷卻技術(shù)和熱交換器設(shè)計 262
8.4 機械工程中的流體力學(xué)的挑戰(zhàn)前沿方向及未來展望 272
8.5 本章課程論文研究方向 278
第9章 體育和運動科學(xué)應(yīng)用 279
9.1 運動時的空氣動力學(xué) 280
9.2 球類運動中的流體動力學(xué) 291
9.3 水上運動和游泳時的水動力學(xué) 298
9.4 自行車、滑雪板、劃艇設(shè)計的流體力學(xué)原則 306
9.5 體育和運動科學(xué)中的流體力學(xué)問題、前沿方向及未來展望 307
9.6 本章課程論文研究方向 312
第10章 流體力學(xué)前沿方向 314
10.1 多物理場耦合的流體動力學(xué)問題 315
10.2 多相流問題的挑戰(zhàn)和新進展 317
10.3 流體力學(xué)在新材料和新能源領(lǐng)域的應(yīng)用 319
10.4 高性能計算在流體力學(xué)中的應(yīng)用和挑戰(zhàn) 320
10.5 混沌流的研究及其在實際工程中的應(yīng)用 322
10.6 流體力學(xué)在納米和微尺度的新現(xiàn)象和新理解 324
10.7 流體力學(xué)中的尚未解決的問題和挑戰(zhàn) 327
10.8 流體力學(xué)在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的新進展 329
10.9 流體力學(xué)在環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展中的應(yīng)用 330
10.10 流體力學(xué)領(lǐng)域的挑戰(zhàn)、前沿方向與未來展望 332
10.11 本章課程論文研究方向 336
第11章 流體力學(xué)的未來發(fā)展方向和挑戰(zhàn) 338
11.1 未來的流體動力學(xué)研究方法 338
11.2 流體力學(xué)在新興領(lǐng)域的應(yīng)用 340
11.3 流體力學(xué)對社會經(jīng)濟的影響 343
11.4 流體力學(xué)面臨的挑戰(zhàn) 345
11.5 對讀者的寄語 347
11.6 本章課程論文研究方向 347
參考文獻 349