书中对流体的物理属性，静止流体的平衡规律及其与固壁间的相互作用力，流动的基本概念，可压流体的属性及常用气动函数进行了详细讨论。利用物理学的基本原理，导出了作为流体动力学基础的十分重要的基本方程，即连续方程、动量方程（欧拉方程、N-S方程、积分形式的动量方程）及能量方程，并举例说明了它们在工程中的应用。书中还根据流体流动的特点，分析讨论了流体的流态、管路系统中的流动及流动损失、附面层流动特征、基本理论及附面层方程的解法；书中还分析讨论了平面势流理论，湍流射流的基本特征，完全气体的一维等熵流动，激波、膨胀波理论及解法，喷管流动，摩擦管及换热管流等流动。与此同时，书中简要介绍了相似理论和超声气流的特征线法。

第1章 流体的性质12

1.1 流体力学的发展121.2 连续介质假设131.2.1 连续性假设131.2.2 连续介质中一点处的密度和速度131.3 流体的压缩性和膨胀性141.4 流体的粘性151.4.1 现象151.4.2 牛顿内摩擦定律161.4.3 粘性系数171.4.4 理想流体和实际流体18习题2112232.1 流体静压及其特性232.1.1 作用在流体上的力232.1.2 流体静压强特性232.2 欧拉平衡方程和等压面242.2.1 欧拉平衡方程242.2.2 等压面252.3 重力作用下流体内部的压强262.3.1 均匀流体262.3.2 连通器262.3.3 重力作用下气体的平衡规律272.4 流体对平面固壁的作用力282.5 流体对曲面的作用力332.6 流体的相对平衡352.6.1 等加速直线运动容器中流体的平衡352.6.2 等角速度转动流体的平衡372.7 流体的表面张力382.7.1 表面张力382.7.2 弯曲压强392.7.3 毛细现象402.8 流体静压强的测量原理412.8.1 大气压强、绝对压强、相对压强和真空度412.8.2 流体静压强的测量——压力表、真空表和压力传感器422.8.3 流体静压强的测量——液柱式测压计42习题44

第3章 流体动力学基础49

3.1 流体运动的描述及一些基本概念493.1.1 体系、控制体和控制面493.1.2 特性场493.1.3 研究流体运动的两种方法493.1.4 随流导数503.1.5 稳定流动和不稳定流动523.1.6 一元流动、二元流动和三元流动523.1.7 迹线和流线533.1.8 流管、流束、流量553.2 流体微团运动的分析553.2.1 流体微团的运动形式563.2.2 无旋运动，旋涡运动583.3 雷诺输运定理593.4 连续方程603.4.1 积分形式的连续方程613.4.2 微分形式的连续方程623.5 积分形式的动量方程和动量矩方程633.5.1 积分形式的动量方程643.5.2 动量矩方程683.6 理想流体的运动方程式（微分形式的动量方程式）703.7 实际流体的运动方程式733.7.1 实际流体的平衡关系式733.7.2 流体静止条件743.7.3 牛顿流体的变形律743.7.4 纳维-斯托克斯方程753.8 理想流体的伯努利方程式763.8.1 沿流线及无旋流动的伯努利方程式763.8.2 广义伯努利方程式783.8.3 伯努利方程式的物理意义793.9 实际流体总流的伯努利方程式793.9.1 实际流体沿流线的伯努利方程式793.9.2 缓变流803.9.3 实际流体的总流伯努利方程式803.10 伯努利方程的应用813.10.1 伯努利方程的应用813.10.2 伯努利方程应用的推广873.11 能量方程893.11.1 积分形式的能量方程893.11.2 能量方程式与伯努利方程式的关系913.11.3 微分形式的能量方程92习题93

第4章 相似原理99

4.1 相似现象及相似条件994.1.1 几何相似1004.1.2 时间相似1004.1.3 运动相似1014.1.4 动力相似1014.2 相似理论1024.2.1 流体流动过程的一般数学描述与单值性条件1024.2.2 相似原理——相似三定理1034.3 相似准则的确定1064.3.1 方程分析法1064.3.2 量纲分析法1084.4 近似相似111习题112

第5章 流动损失与管路计算114

5.1 流动状态和流动损失分类1145.1.1 雷诺实验、层流和湍流1145.1.2 沿程水头损失与流速的关系1155.1.3 流动状态的判定1165.1.4 流动损失分类1185.2 圆管中充分发展的层流流动及沿程损失计算1195.2.1 圆管层流流动的速度分布1195.2.2 沿程损失计算1215.3 圆管中湍流流动1215.3.1 湍流的研究方法1225.3.2 湍流中的动量交换与附加湍流应力1235.3.3 普朗特混合长度假设1255.3.4 管内湍流的速度分布1265.4 管内湍流时沿程损失1275.5 局部损失计算1325.5.1 造成局部损失的原因1335.5.2 局部损失计算1355.5.3 减少局部损失的措施1385.6 管路计算1395.6.1 串联管路系统能量损失计算1395.6.2 并联管路系统能量损失计算1445.6.3 枝状管网系统能量损失计算146习题147

第6章 不可压平面势流152

6.1 势函数和流函数1526.1.1 势函数φ1526.1.2 平面流的流函数ψ1536.1.3 流函数ψ的性质1536.1.4 势函数方程和流函数方程——拉普拉斯方程1546.1.5 等势线和等流函数线的正交性1546.2 平面势流叠加原理和几种简单的平面定常势流1556.2.1 势流叠加原理1556.2.2 均匀流动1566.2.3 点源和点汇1566.2.4 点涡（有势涡）1576.3 几种简单平面势流的叠加势流1586.3.1 螺旋流（点源或点汇＋点涡）1586.3.2 偶极流（点源＋点汇）1586.3.3 圆柱绕流（均匀流＋偶极流）1606.3.4 带环量的圆柱绕流161习题162

第7章 附面层理论基础164

7.1 引言1647.2 附面层特性1657.2.1 附面层的形成1657.2.2 附面层的发展1677.2.3 附面层结构1677.2.4 附面层厚度1697.3 附面层微分方程式1707.4 附面层积分方程式1737.5 用附面层积分方程式求解层流附面层1757.6 用附面层积分方程式求解湍流附面层1767.6.1 湍流附面层的速度分布1767.6.2 积分法求解湍流平板附面层1807.7 附面层分离及其控制1837.7.1 附面层分离1837.7.2 附面层控制185习题187

第8章 湍流射流188

8.1 自由沉没射流的特性1888.1.1 自由沉没射流的结构1888.1.2 自由沉没射流的速度分布规律1898.1.3 自由沉没射流的流量增加规律1928.2 工业中常见的特殊射流1938.2.1 管内射流1938.2.2 多股平行射流1948.2.3 旋转射流195习题198

第9章 气体动力学的基本概念和基本方程199

9.1 微弱扰动在气流中的传播1999.1.1 声速和马赫数1999.1.2 微弱扰动在气流中的传播规律2009.1.3 亚声速气流和超声速气流的差别2019.2 理想气体流动的基本方程组和边界条件2019.2.1 基本方程2019.2.2 熵方程和声速方程2029.2.3 状态方程2029.2.4 气体动力学方程2039.2.5 初始条件和边界条件2039.3 几个重要的气流参数2049.3.1 滞止参数2049.3.2 极限速度2069.3.3 临界参数2069.3.4 速度系数2079.4 气体动力学函数及其应用2089.4.1 函数τ、π、ε2089.4.2 流量函数2099.4.3 冲量函数211习题213

第10章 膨胀波和激波215

10.1 膨胀波的形成及其特点21510.1.1 定常二维平面超声速气流绕外钝角或凸壁的流动21510.1.2 气流在超声速喷管出口的膨胀21610.1.3 微弱压缩波21610.2 普朗特-梅耶膨胀波的计算21610.3 膨胀波的反射和相交21910.3.1 膨胀波在固体壁面上的反射21910.3.2 膨胀波的相交22010.3.3 膨胀波在自由边界上的反射22210.3.4 膨胀波和压缩波的相交22210.4 激波的形成和正激波22310.4.1 激波的形成22310.4.2 激波的分类22310.4.3 正激波参数计算22410.5 斜激波前后参数的计算22610.5.1 斜激波的分析方法22610.5.2 斜激波的激波角β22710.6 激波的反射和相交22810.6.1 激波在固体直壁上的反射22910.6.2 激波在自由边界上的反射22910.6.3 两族斜激波的相交23010.6.4 同侧斜激波的相交23110.7 锥形激波23210.7.1 圆锥激波的特点23210.7.2 圆锥激波图线及其应用232习题234

第11章 一维定常管流236

11.1 变截面管流23611.1.1 截面积变化对气流参数的影响23611.1.2 喷管和扩压器23711.2 收缩喷管23811.2.1 喷管出口气流速度公式及临界压比23811.2.2 收缩喷管的三种流动状态23811.2.3 壅塞状态24011.3 拉瓦尔喷管24011.3.1 等熵流的面积比公式24011.3.2 压强比对拉瓦尔喷管流动的影响24011.4 等截面摩擦管流24411.4.1 摩擦对气流参数的影响24411.4.2 气流参数的计算24611.4.3 摩擦壅塞24711.4.4 反压对摩擦管流动的影响24911.5 换热管流24911.5.1 热交换对气流参数的影响25011.5.2 换热管流的计算25111.5.3 加热壅塞25211.5.4 反压对加热管流动的影响25211.5.5 冷凝波25311.6 变流量管流25311.6.1 基本方程25311.6.2 流量变化对气流参数的影响25411.6.3 附加流量垂直于主流的情况255习题256

第12章 定常二维超声速气流的特征线法259

12.1 特征线理论的一般论述25912.1.1 数学上的特征线概念25912.1.2 物理背景25912.2 定常二维无旋超声速气流的特征线法26012.2.1 基本方程26012.2.2 特征线方程和相容性方程26012.2.3 定常二维超声流中特征线的物理意义26212.3 定常二维平面有旋超声速气流的特征线法26212.3.1 基本方程26212.3.2 特征线方程26312.3.3 相容性方程26312.4 特征线法的数值计算26312.4.1 计算过程26412.4.2 数值计算264习题269