内容
本书是解释日常流动现象,介绍流体力学知识的科普书,在保证趣味性的同时对所涉及的流体力学知识有较为深入的讲解。在对流动现象的解释中努力保证在通俗易懂和科学严谨之间的平衡,让不同层次的读者都能有收获。
书中全部插图均为作者在电脑上手绘完成,尽量用图解而不是文字来表达,力求解释清晰又不啰嗦。辅以流体力学一般知识点的补充,以及几个自己在家就可以进行的小实验来深入理解流体力学的原理。
本书既适合广大科学爱好者,也适合专业的流体相关工作者阅读,是一本深入浅出的专业科普书。
作者
王洪伟
博士,北京航空航天大学讲师,作为核心成员参加多项自然科学基金、航空基金、重点实验室基金,以及来自总装,陆航,海航等部门的项目,以及211和985工程建设和重点实验室建设等。在国内外期刊发表研究论文十余篇并获得多项专利。出版教材一本。
目录
第1章什么是流体
1. 流体是能流动的物质 / 2
2. 流体的独特性质——黏性和压缩性 / 6
3. 压力就是指压强 / 10
4. 图钉和千斤顶 / 13
6. 覆杯实验探秘 / 16
第2 章 流动中的力与能量 23
知识点:流动中的质量守恒 / 26
10. 靠空气“悬浮” / 29
11. 非常重要的科恩达效应 / 32
13. 流动中的功与热 / 36
知识点:流动中的能量方程 / 40
16. 射流的压力与环境相同 / 45
18. 发动机“吸鸟”吗? / 48
20. 通风专家土拨鼠 / 55
动手做:观察机翼对流体的扰动 / 60
23. 射流中的乒乓球 / 64
25. 越阻拦越加速 / 70
27. 飞吧水火箭 / 74
28. 追赶声音 / 78
知识点:声速公式的推导 / 82
31. 压力波和激波 / 86
动手做:自制纹影仪 / 95
34. 先收再扩的拉伐尔喷管 / 101
35. 小粘性的大影响 / 106
36. 流动中的摩擦力 / 109
38. 各种物体表面的边界层 / 112
40. 管道中的流动 / 115
41. 雷诺实验——湍流研究新篇章 / 118
43. 裹挟环境流体的湍动射流 / 124
第6 章 流动的阻力与损失 131
动手做:丝线法显示分离 / 137
47. 流体产生的阻力 / 141
49. 在糖浆里游泳 / 150
51. 对空开枪危险吗? / 154
53. 浮尘为什么能浮着? / 157
55. 流动中的机械能损失 / 160
56. 热机——工业时代的基石 / 167
第7 章 日常流动现象 177
59. 控制流量的阀门 / 182
61. 高速流动生高温 / 189
63. 奇妙的弧线球 / 193
65. 蜿蜒的河流 / 199
动手做:油流法显示马蹄涡 / 205
68. 地表最强风 / 208
知识点:一点涡动力学的概念 / 217
71. 建筑的通风 / 223