介绍: 飞机为什么能飞?船为什么不会沉没?这些看似平常的现象你有没有认真思考过呢?其实这些都跟流体力学知识紧密相关。不过一提到“流体力学”这个词,你肯定又开始头大了。其实不用担心,我们的小主人公——绘希也和你一样,对物理、对流体力学一窍不通。可我们还有物理研究部这个温暖的小团体呢,跟着它我们一起去野营、去潜水、去吃乌冬面吧……在吃喝玩乐的过程中我们愉快地学习各种力、各种定理,顺便去看看浴池里的洗澡水与阿拉伯海的石油有什么关系、看看平常吃饭用的勺子会发生什么离奇的现象…… 怎么样?迫不及待了吧,那就赶紧拿起这本书,一起走进神秘的流体力学世界吧。 本书适合大中专理科相关专业学生阅读,也适合对流体力学感兴趣的广大读者阅读。 武居昌宏,1995年毕业于早稻田大学大学院理工学研究科博士课程,博士(工学)。现任日本大学理工学部机械工学科教授。 著有《从基础开始学习流体力学》(合著,0HM社)、《热流体工学的基础》(合著,朝仓书店)。 序言 预知未来的梦!神秘少女和流体力学 第1章 流体的性质与静力学 1.固体与流体 请用冰茶 2.力与压强 用压力锅煮饭 ~一起来掌握力的平衡方程式吧~ 3.密度与比重 叉烧肉汤面味道浓郁的秘密 4.帕斯卡原理 我是超人 5.压强与高度的关系、测量压强 带我去斯库巴潜水 ~△p中△的意思~ ~速度与加速度~ ~流体压强计~ 6.作用于平面墙壁的压力 畅游水族馆 7.浮力 为什么船只不会沉没呢? 第2章 流动的基础方程式 1.流体力学中使用的各种专业术语 没有变化(定常流与非定常流) 速度和方向都一样(均匀流与非均匀流) 流体粒子闪亮登场(流速与流量) 追踪?伏击?(拉格朗日法与欧拉法) 这样的线、那样的线(流线、迹线与流管) 玩水明白的知识(作用于流体的力) 让扑克牌发生错动变形来看看(剪切力) 2.连续性方程 没有神秘失踪这回事(质量守恒定律) 关于连续性方程~ 3.伯努利定理 一起去坐过山车吧(物体的能量守恒定律) 沿着流线去旅行吧(流体的能量守恒定律——白努利定理) 关于能量单位~ 踩踏软水管(流速与压强的关系) 4.动量守恒定律 来玩撞球吧(动量守恒定律) ~借用撞球来理解动量守恒定律~ 从外部添加的力(冲量) 在秘密房间里……(流体的动量守恒定律) 第3章 层流与湍流 1.有黏性的流动 黏黏糊糊的?清清爽爽的?(黏性) 阻碍流动的讨厌家伙(黏性力) 使其加速、使其减速(黏性力的结构) 那是空想?(理想流体与黏性流体) 什么是速度梯度?(牛顿黏性定律) 黏糊到什么程度?(黏度与运动黏度) 表示流动特征的定律(雷诺数) 2.层流与湍流 注视烟雾(层流与湍流) 观察墨水的流动(雷诺数实验) 变得不规则了(湍流的特征) 3.管道内的层流 吸管中的流动(平均流速与流速分布) 认真观察方程式(呈抛物线分布的流动) 不可思议的摩诃力的真面目是什么?(压强差) 我想多喝点(黏度与流量的关系) 能顺利喝到奶昔吗?(管流伯努利方程式) ~软管的压强损失~ ~浴池里的剩洗澡水,阿拉伯海的石油~ 第4章 阻力与升力 1.作用于物体的阻力与升力 鸟儿和飞机为什么能够在空中飞行9(升力) 帆船为什么能够迎风前进(7(利用升力) 机翼和风帆有什么共同点呢(7(流线曲率定理) 匙子的奇怪现象(升力实验) 游泳游累了(阻力) 令人烦恼的困境(阻力系数与升力系数) 失速了(迎角、分离) 2.作用于旋转物体的力 弧线球为什么会弯曲?(马格努斯效应) ~那个时候,棒球拐弯了~ 3.流动分离 为什么不是滑溜溜,而是坑坑洼洼?(空气阻力的减小) 微小世界里面的恐怖事件(分离) 参考文献