工程学

Intermediate Fluid Mechanics

James Liburdy

英文原名: Intermediate Fluid Mechanics

面向流体力学第二门课程的开放教材,将势流、黏性流动、边界层及气动力分析联系起来,适合已有基础的高年级本科生。

需要的基础

需要初等流体力学、向量微积分和微分方程。开始前复习控制体守恒、流线、涡量及Navier–Stokes方程的含义。

出版年份
2021
难度等级
中级
学术层次
本科
fluid mechanicspotential flowboundary layersopen textbook

01 / 导读

导读

流体力学:把动量当作向量平衡

比较三条流体力学路线,解出原创弯管受力与分流题,逐项追踪表压、动量通量和管壁反作用,解释定常为何不等于零合力。

学习计划与例题由 University Reading List 编辑整理。

适合谁

适合学完入门流体力学、继续学习外流解析模型的高年级本科生,也可供研究生复习。已有守恒定律基础后,可借本书判断理想化流动计算何时能预测实际受力。

需要的基础

需要初等流体力学、向量微积分和微分方程。开始前复习控制体守恒、流线、涡量及Navier–Stokes方程的含义。

覆盖内容

势流方法和中阶黏性流分析延伸到边界层与湍流概念。不同模型可用来观察忽略黏性的近似何时失效;范围是第二门课程,而非穷尽全部专题的参考书。

如何使用

每段推导旁画出流动几何,写清删去哪些项及其尺度依据。比较势流预测与黏性预期,再追踪边界层近似如何改变结果。遇到精确解时,分别检查微分方程与边界条件是否满足。

版本与阅读路线

Oregon State版为2021年第二门课教材,采用CC BY-NC-SA 4.0;出版方当前标记已归档、不再更新。应先学基础流体,准备控制体平衡、流线、涡量和初步Navier–Stokes。用Mathematical Tools补记号,读Bernoulli Equation后再进势流。复习定常储存与空间动量变化的区别,对比黏性流时仍保留理想流结论的假设。归档仍是官方免费阅读入口,不代表当前开课信息。

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