《葉輪機械流體力學基礎》凝聚了作者多年來在葉輪機械研究中所積累的重要理論方法和設計技術。通過《葉輪機械流體力學基礎》的學習將為讀者運用流體力學知識分析解決葉輪機械流動問題及開展設計實踐打下扎實的基礎�！度~輪機械流體力學基礎》主要內(nèi)容包括經(jīng)典流動問題的精確解、二維機翼繞流的勢流理論及計算方法、湍流統(tǒng)計理論基礎、湍流模擬理論基礎、葉輪機械流動模型、葉輪機械設計模型、氣泡及顆粒兩相流模型，以及張量分析基礎和曲線坐標系下流體基本方程的推導等�！度~輪機械流體力學基礎》注重理論體系的完整、系統(tǒng)和實用性，通過理論與實例相結合，闡釋模型背后的物理意義，強調(diào)研究思路與求解技術的貫通，既可作為教學用，也可供科研參考。
《葉輪機械流體力學基礎》可用于葉輪機械、流體力學及相關理工科專業(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人員在理論研究和工程實踐中參考。
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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1
1.1.2慣性占主導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章二維機翼繞流的勢流理論及計算方法39
2.1二維機翼氣動力計算39
2.2二維機翼繞流阻力計算41
2.3基本勢流場的構造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造60
2.5有升力繞任意形狀物體流場的構造71
第3章湍流統(tǒng)計理論基礎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)計方法76
3.3.1基本概念76
3.3.2統(tǒng)計平均77
3.3.3統(tǒng)計均勻流動方程77
3.4脈動速度關聯(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關聯(lián)張量表達式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84
第4章湍流模擬理論基礎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雷諾應力微分方程90
4.4.1雷諾應力微分方程推導90
4.4.2邊界層中雷諾應力符號分析92
4.4.3邊界層中的剪應力93
4.5湍流模式基礎93
4.5.1Boussinesq假設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�；蚹模型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)計算107
第5章葉輪機械流動模型109
5.1流體微團曲線運動的加速度109
5.2旋轉(zhuǎn)和曲率對邊界層穩(wěn)定性的分析111
5.3Bernoulli方程及葉輪機械中的應用114
5.3.1Bernoulli方程114
5.3.2透平機械的Euler方程115
5.3.3旋轉(zhuǎn)坐標系下的Bernoulli方程115
5.3.4泵空化中的Bernoulli方程應用117
5.4翼柵混合損失的勢流分析120
第6章葉輪機械設計模型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計法130
6.2.1螺線設計法130
6.2.2三維葉片的幾何分析134
6.2.3共形映射基礎136
6.2.4計算機圖形設計系統(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橢球體顆粒軌道運動方程150
7.3.1準備工作150
7.3.2流場構造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隨體坐標系171
7.3.6歐拉角174
7.3.7細長體177
參考文獻178
附錄A1張量分析基礎181
A1.1向量張量分析及曲線坐標系181
A1.1.1物理量的表征181
A1.1.2向量代數(shù)運算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系204
A1.3.1基本概念204
A1.3.2曲線坐標系207
A1.3.3正交曲線坐標系214
A1.4張量分析248
附錄A2曲線坐標系下流體基本方程的推導263
索引279
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