《工程紊(湍)流力學》闡明湍流形成的機理，提出了“邊層流”與“近壁流”理論。按不可壓縮與可壓縮流體運動，分別依直角坐標系、柱坐標系和球坐標系建立湍流連續性微分方程、動量微分方程、動量矩微分方程和能量微分方程。創立了非線性偏微分方程工程解法，得到確定理想與實際流體運動分界線的工程方法。對直角坐標系下的湍流管道、進口段、明渠、邊界層等問題，利用其對應的微分方程，解出其速度分布、渦旋產生地帶、渦旋速度、渦旋直徑和渦旋體積分數，使問題從本質上得到深層次的解決，也為其他有關學科的發展打下了理論基礎。《工程紊(湍)流力學》適合湍流研究工作者以及與流體力學有關的老師及學生。另外，對水利、化工、冶金領域工程師、技術員也有一定的參考價值。
基本介紹
- 書名：工程紊流力學
- 出版社：東北大學出版社
- 頁數：339頁
- 開本：16
- 品牌：東北大學出版社
- 作者：翟慶良
- 出版日期：2009年9月1日
- 語種：簡體中文
- ISBN：7811027518, 9787811027518
內容簡介,圖書目錄,後記,序言,
內容簡介
圖書目錄
第1章 邊層流
1.1 問題的提出
1.2 邊層流、層外流與邊界層的區別
1.3 劃分邊層流、層外流的意義
1.4 邊層流範圍劃定方法
1.5 湍流邊層流
1.6 梳理幾個概念
1.7 連續性問題
第2章 湍流形成機理與湍流運動
2.1 前言
2.2 層流轉變為湍流的過程
2.3 湍流狀態
2.4 流態判別方法
2.5 能量方程形式
2.6 渦旋直徑與轉速的關係
2.7 本章 小結
第3章 湍流運動基本方程組
3.1 湍流系統積分方程組
3.2 不可壓縮湍流輸運公式
3.3 不可壓縮湍流積分方程組
3.4 不可壓縮湍流微分方程組
3.5 可壓縮湍流隨體導數公式
3.6 可壓縮湍流積分方程組
3.7 可樂縮湍流銜鋅青程鯝
第4章 直角坐標系流體運動微分方程組
4.1 不可壓縮層流微分方程組
4.2 可壓縮層流微分方程組
4.3 湍流方程封閉相關公式
4.4 不可壓縮湍流微分方程組
4.5 可壓縮湍流微分方程組
第5章 有壓管道湍流運動
5.1 湍流圓形管道斷面速度分布
5.2 湍流圓形管道渦旋體積分數φ的分析
5.3 圓形管道湍流度的確定方法
5.4 矩形管道湍流斷面速度分析
5.5 矩形管道湍流渦旋體積分數φ的分析
第6章 明渠湍流
6.1 明渠湍流控制方程
6.2 邊界條件分析
6.3 確定無因次速度分布
6.4 邊層流界面位置確定公式
6.5 確定側壁邊層流界面上產生的渦旋強度
6.6 確定渦旋體積分數φ計算公式
第7章 不可壓縮流體管道進口段
7.1 層流圓形管道進口段
7.2 層流矩形管道進口段流體運動情況分析
7.3 不可壓縮湍流圓形管道進口段
7.4 不可壓縮湍流矩形管道進口段
第8章 可壓縮湍流管道流動
8.1 可壓縮湍流圓形管道進口段分析
8.2 可壓縮湍流管道進口段
8.3 可壓縮湍流變質量流管道
第9章 定常湍流邊界層
9.1 定常層流平板邊界層
9.2 不可壓縮湍流無壓力變化平板邊界層
9.3 不可壓縮湍流有壓力變化平板邊界層
9.4 可壓縮湍流無壓力變化平板邊界層
9.5 可壓縮湍流有壓力變化平板邊界層
第10章 湍流自由射流
10.1 湍流射流機理分析
10.2 射流流場範圍確定
10.3 射流沿軸與徑向速度分布公式
第11章 柱坐標系流體運動微分方程
11.1 研究曲線坐標系的原因
11.2 不可壓縮層流微分方程組
11.3 可壓縮層流微分方程組
11.4 不可壓縮湍流微分方程組
11.5 可壓縮湍流微分方程組
第12章 球坐標系流體運動微分方程
12.1 不可壓縮湍流微分方程組
12.2 可壓縮湍流微分方程組
12.3 不可壓縮層流微分方程組
12.4 可壓縮層流微分方程組
第13章 平面近壁流
13.1 平板近壁流流態判別準數
13.2 明渠層流近壁流
13.3 明渠湍流近壁流
13.4 有壓管道平板近壁層流運動
13.5 有壓管道近壁湍流運動
後記
1.1 問題的提出
1.2 邊層流、層外流與邊界層的區別
1.3 劃分邊層流、層外流的意義
1.4 邊層流範圍劃定方法
1.5 湍流邊層流
1.6 梳理幾個概念
1.7 連續性問題
第2章 湍流形成機理與湍流運動
2.1 前言
2.2 層流轉變為湍流的過程
2.3 湍流狀態
2.4 流態判別方法
2.5 能量方程形式
2.6 渦旋直徑與轉速的關係
2.7 本章 小結
第3章 湍流運動基本方程組
3.1 湍流系統積分方程組
3.2 不可壓縮湍流輸運公式
3.3 不可壓縮湍流積分方程組
3.4 不可壓縮湍流微分方程組
3.5 可壓縮湍流隨體導數公式
3.6 可壓縮湍流積分方程組
3.7 可樂縮湍流銜鋅青程鯝
第4章 直角坐標系流體運動微分方程組
4.1 不可壓縮層流微分方程組
4.2 可壓縮層流微分方程組
4.3 湍流方程封閉相關公式
4.4 不可壓縮湍流微分方程組
4.5 可壓縮湍流微分方程組
第5章 有壓管道湍流運動
5.1 湍流圓形管道斷面速度分布
5.2 湍流圓形管道渦旋體積分數φ的分析
5.3 圓形管道湍流度的確定方法
5.4 矩形管道湍流斷面速度分析
5.5 矩形管道湍流渦旋體積分數φ的分析
第6章 明渠湍流
6.1 明渠湍流控制方程
6.2 邊界條件分析
6.3 確定無因次速度分布
6.4 邊層流界面位置確定公式
6.5 確定側壁邊層流界面上產生的渦旋強度
6.6 確定渦旋體積分數φ計算公式
第7章 不可壓縮流體管道進口段
7.1 層流圓形管道進口段
7.2 層流矩形管道進口段流體運動情況分析
7.3 不可壓縮湍流圓形管道進口段
7.4 不可壓縮湍流矩形管道進口段
第8章 可壓縮湍流管道流動
8.1 可壓縮湍流圓形管道進口段分析
8.2 可壓縮湍流管道進口段
8.3 可壓縮湍流變質量流管道
第9章 定常湍流邊界層
9.1 定常層流平板邊界層
9.2 不可壓縮湍流無壓力變化平板邊界層
9.3 不可壓縮湍流有壓力變化平板邊界層
9.4 可壓縮湍流無壓力變化平板邊界層
9.5 可壓縮湍流有壓力變化平板邊界層
第10章 湍流自由射流
10.1 湍流射流機理分析
10.2 射流流場範圍確定
10.3 射流沿軸與徑向速度分布公式
第11章 柱坐標系流體運動微分方程
11.1 研究曲線坐標系的原因
11.2 不可壓縮層流微分方程組
11.3 可壓縮層流微分方程組
11.4 不可壓縮湍流微分方程組
11.5 可壓縮湍流微分方程組
第12章 球坐標系流體運動微分方程
12.1 不可壓縮湍流微分方程組
12.2 可壓縮湍流微分方程組
12.3 不可壓縮層流微分方程組
12.4 可壓縮層流微分方程組
第13章 平面近壁流
13.1 平板近壁流流態判別準數
13.2 明渠層流近壁流
13.3 明渠湍流近壁流
13.4 有壓管道平板近壁層流運動
13.5 有壓管道近壁湍流運動
後記
後記
綜述：闡明湍流形成機理；建立“邊層流”“近壁流”理論；導出湍流“第一輸運公式”“第二輸運公式”；推出直角、柱、球三種坐標系下不可壓縮與可壓縮的連續性、動量、動量矩、能量微分方程；對能用直角坐標系研究的一些實際問題進行求解計算，得出相應的速度分布、渦旋產生地帶、渦旋運動速度、渦旋直徑、渦旋體積分數，使問題得到本質的、深層次的解決。這也為其他有關學科的深入研究打下了理論基礎。
在研究湍流運動過程中，遇到理想流體與實際流體分界問題，也就是數學中的定義域問題；另一個是非線性偏微分方程如何求解問題。對這兩個問題，花費兩年左右的時間才創立出解決它們的方法。
為何取名《工程紊（湍）流力學》？因為本書導出的理論公式已套用到許多工程實際問題，如管道、管道進口段、明渠、附面層等問題上，均得到可以參考的結果。
書中未列參考資料，原因是著者的思路與處理問題的方法均與他人不同，無法參閱別人的結果。
關於沒有實驗驗證理論的問題說明：由於著者已離休多年，無法組織人力、無法籌集資金組織實驗。希望有條件的國內外單位或專家進行這方面的工作。
本書最適合湍流科研工作者，讓他們看到與自己不同思路的研究方法。
感謝東北大學領導左良副校長、教務處沈峰滿副處長的大力支持，使得本書得以順利出版。
在研究湍流運動過程中，遇到理想流體與實際流體分界問題，也就是數學中的定義域問題；另一個是非線性偏微分方程如何求解問題。對這兩個問題，花費兩年左右的時間才創立出解決它們的方法。
為何取名《工程紊（湍）流力學》？因為本書導出的理論公式已套用到許多工程實際問題，如管道、管道進口段、明渠、附面層等問題上，均得到可以參考的結果。
書中未列參考資料，原因是著者的思路與處理問題的方法均與他人不同，無法參閱別人的結果。
關於沒有實驗驗證理論的問題說明：由於著者已離休多年，無法組織人力、無法籌集資金組織實驗。希望有條件的國內外單位或專家進行這方面的工作。
本書最適合湍流科研工作者，讓他們看到與自己不同思路的研究方法。
感謝東北大學領導左良副校長、教務處沈峰滿副處長的大力支持，使得本書得以順利出版。
序言
本人自1957年由大連工學院（現為大連理工大學）水利系畢業後，被分配到東北工學院（現為東北大學）流體力學教研室任教，直至1990年10月離休，為本科生講授“工程流體力學”課程；“文化大革命”後，為本科生講授“三傳理論”課程，為研究生講授“理論流體力學”課程以及“多相流及其套用”課程。
教課之餘，本人從事“多相流理論”的研究工作，多年來寫出30餘篇文章，其中，有3篇被收入第二、第三、第四屆“全國多相流體力學，非牛頓流體力學，物理化學流體力學”學術會議論文集中。另外，《多相流體力學基本方程》一文，刊於1989年《東北工學院學報》第6期；《多相流運動學幾個基本公式》一文，刊於1990年第6期；《多相流運動微分方程》一文，刊於1990年《哈爾濱工業大學學報》增刊。
無論在教學上還是在“多相流”學術研究上，我均遇到湍（紊）流問題沒有得到解決，而影響其他問題，無法深入研究的情況。所以，立志研究湍（紊）流問題。多年來，在我腦海中形成了幾個問題，一起讓我思索著，如：湍流形成的機理到底是什麼？雷諾數能判別各種情況下的流場的流態嗎？普蘭特混合場理論作為研究湍流問題的理論，出發點對嗎？利用時均值而得到的表達控制湍流運動的雷諾方程，能解決湍流問題嗎？
教課之餘，本人從事“多相流理論”的研究工作，多年來寫出30餘篇文章，其中，有3篇被收入第二、第三、第四屆“全國多相流體力學，非牛頓流體力學，物理化學流體力學”學術會議論文集中。另外，《多相流體力學基本方程》一文，刊於1989年《東北工學院學報》第6期；《多相流運動學幾個基本公式》一文，刊於1990年第6期；《多相流運動微分方程》一文，刊於1990年《哈爾濱工業大學學報》增刊。
無論在教學上還是在“多相流”學術研究上，我均遇到湍（紊）流問題沒有得到解決，而影響其他問題，無法深入研究的情況。所以，立志研究湍（紊）流問題。多年來，在我腦海中形成了幾個問題，一起讓我思索著，如：湍流形成的機理到底是什麼？雷諾數能判別各種情況下的流場的流態嗎？普蘭特混合場理論作為研究湍流問題的理論，出發點對嗎？利用時均值而得到的表達控制湍流運動的雷諾方程，能解決湍流問題嗎？
