了得網自然科學_湍流新理論及其應用翟慶良

內容簡介

本書主要介紹了邊層流、湍流形成機理與湍流運動、湍流運動基本方程組、有壓管道湍流運動、矩形明渠湍流、平板近壁流、不可壓縮流體管道進口段、可壓縮湍流管道流動和定常湍流邊界層等內容。
本書適合於從事湍（紊）流科研的工作者閱讀，也可作為本科和研究生的教學用書，同時對從事冶金、化工、水利專業的工程技術人員也有參考價值。

1邊層流
1.1邊層流區與層外流區的提出
1.2邊界層與邊層流、層外流的區別
1.3層流邊層流與湍流邊層流的理論作用
1.4層流邊層流
1.4.1 層流邊層流的形成
1.4.2層流邊層流的劃分
1.5湍流邊層流
1.5.1 湍流邊層流的定義
1.5.2湍流邊層流的劃分
1.6概念梳理
1.7連續性問題
2湍流形成機理與湍流運動
2.1概述1邊層流
1.1邊層流區與層外流區的提出
1.2邊界層與邊層流、層外流的區別
1.3層流邊層流與湍流邊層流的理論作用
1.4層流邊層流
1.4.1 層流邊層流的形成
1.4.2層流邊層流的劃分
1.5湍流邊層流
1.5.1 湍流邊層流的定義
1.5.2湍流邊層流的劃分
1.6概念梳理
1.7連續性問題
2湍流形成機理與湍流運動
2.1概述
2.2層流轉變為湍流過程
2.2.1 有壓管道充分發展段
2.2.2有壓管道進口段
2.2.3 明渠
2.2.4平板邊界層
2.3湍流狀態
2.3.1有壓管道充分發展段
2.3.2有壓管道進口段
2.3.3 明渠
2.3.4平板邊界層
2.4流態判別方法
2.5能量方程
2.6渦旋直徑與轉速關繫
3湍流運動基本方程組
3.1湍流繫統積分方程組
3.1.1 繫統質量守恆積分方程
3.1.2 繫統動量守恆積分方程
3.1.3 繫統動量矩守恆積分方程
3.1.4 繫統能量守恆積分方程
3.2湍流輸運公式
3.3不可壓縮湍流積分方程組
3.3.1 質量守恆積分方程
3.3.2動量守恆積分方程
3.3.3動量矩守恆積分方程
3.3.4能量守恆積分方程
3.4不可壓縮湍流微分方程組
3.4.1連續性微分方程
3.4.2動量微分方程
3.4.3動量矩微分方程
3.4.4能量微分方程
3.5湍流第二輸運公式
3.6可壓縮湍流積分方程組
3.6.1 質量守恆積分方程
3.6.2動量守恆積分方程
3.6.3動量矩守恆積分方程
3.6.4能量守恆積分方程
3.7廣義牛頓定律
3.8湍流剪應力的分解
3.9渦旋公式分解
3.10附加剪應力渦旋平移速度及其圖解
3.10.1 附加剪應力以渦旋平移速度表示
3.10.2渦旋平移速度圖解說明
3.11渦旋平行連續相速度公式
3.12渦旋垂直無旋流速度公式
3.13渦旋平移速度自積
3.14附加剪應力以連續相速度表示
3.15渦旋平移速度表達式
3.16層流不可壓縮運動微分方程組
3.16.1 連續性方程
3.16.2動量方程
3.16.3動量矩方程
3.16.4能量方程
3.17層流可壓縮運動微分方程組
3.17.1 連續性方程
3.17.2動量方程
……
4有壓管道湍流運動
5矩形明渠湍流
6平板近壁流
7不可壓縮流體管道進口段
8可壓縮湍流管道流動
9定常湍流邊界層

在線試讀

2湍流形成機理與湍流運動
2.1概述
本章以第1章提出的邊層流概念為出發點，分析湍流形成機理與湍流運動特點。由於外界條件與邊界條件的不同，其湍流形成機理與湍流狀態的特征也有所差異。因此，須對有壓管道流動充分發展段、管道流動進口段、平板邊界流動和明渠流動幾種情況分別地加以討論。
本書討論問題是基於流體力學中有關概念、公式和定理進行的；因此要用到物理學中一些力學定律，並結合具體邊界條件，綜合地進行分析與討論。
2.2層流轉變為湍流過程
由流體力學雷諾實驗可知，當沿管道中運動的紅色流線破碎時，說明整個管道已形成湍流。這表明流動中出現的微團，除有沿主流方向運動的分速度外，還有垂直於主流方向運動的分速度。這個微團是怎麼產生的？以力學的觀點來分析，這個微團一定受到垂直於主流方向的力，當這個力足以克服微團的慣性力時，它就出現這個垂直於主流方向的分速度。
……

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