工程流体力学泵与风机-第二版

本书特色

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本教材内容覆盖了全国注册公用设备工程师（暖通空调）执业资格考试基础考试大纲中对流体力学部分的内容要求。全书详细介绍了流体静力学、流体运动学、流体动力学基础、量纲分析和相似原理、流动阻力和能量损失、边界层和绕流运动、不可压缩流体的管道流动、明渠均匀流、渗流、气体紊流射流、一元气体动力学基础、流动要素量测、泵与风机的理论基础、泵与风机的工作分析。每章均附有思考题和习题，附录有各章主要专业术语的中英文对照。
本书可作为高等学校建筑环境与能源应用工程专业流体力学课程的本科教材，也可作为全国注册公用设备工程师（暖通空调）流体力学考试的参考书，同时可供其他专业及相关科技人员参考。

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内容简介

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《工程流体力学泵与风机》是为高等学校建筑环境与设备工程专业流体力学课程编写的教材，也可作为工业与民用建筑、道路桥梁与交通、市政、环境等专业的流体力学教学参考用书。同时，由于本书内容覆盖了全国注册公用设备工程师（暖通空调）执业资格考试基础考试大纲中对流体力学部分的内容要求，所以还可作为注册公用设备工程师（暖通空调）流体力学复习考试的重要参考书。
《工程流体力学泵与风机》的编写广泛吸收了国内各类流体力学教材的精华，力求有所发展和提高。为适应建筑环境与设备工程专业发展和培养目标的需要，加强了必要的理论基础并做到与专业密切结合；根据注册公用设备工程师（暖通空调）执业资格基础考试大纲的要求，精心设计了全书的知识体系和内容；为培养学生科学思维、提高分析和解决工程问题的能力，各章均精心选编和设计了思考题和习题。 

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作者简介

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伍悦滨，哈尔滨工业大学市政环境工程学院，教授 博导。住建部
学习经历

自1983.8至1987.7，就读于沈阳建筑大学给水排水工程专业，研究方向为给排水工艺及设计

自1987.8至1990.1，就读于哈尔滨建筑大学水力学及河流动力学专业，研究方向为流体添加剂减阻机理及实验研究，

自1996.8至2000.7，就读于哈尔滨工业大学市政工程专业，研究方向为给水管网系统理论及应用。

工作经历

自1990.1至1994.8，在哈尔滨建筑大学担任助教，

自1994.8至2000.7，在哈尔滨建筑大学担任讲师

自2000.7至2006.12，在哈尔滨工业大学担任副教授，

自2006.12至今，在哈尔滨工业大学担任教授。

主要科研方向

长距离输水管线水力瞬变流分析与控制

管网系统非恒定流计算及其系统优化与可靠性分析

水体动力学特性和污染物行为分析以及其数值模拟

耦合物理化学过程的流场特性研究及其数值模拟

主要科研奖励

《纳米碳晶导电发热材料制备及应用技术》，黑龙江科技进步二等将，排名第三

主要学术论文、专著、专利

1. 伍悦滨等 用节点水龄量度给水管网的水质状况，给水排水，2002.5

2. 伍悦滨等 给水管网系统性能的评价方法，中国给水排水，2003.4

3. 伍悦滨等Assessment on Reliability of Water Quality in Water Distribution Systems，哈尔滨工业大学学报（英文版），2004.10

4. 伍悦滨等 基于瞬变反问题分析的给水管网漏失数值模拟，哈尔滨工业大学学报，2005.11

5. 伍悦滨等 给水管网系统中的水力瞬态工况模拟，北京科技大学学报，2006.5

6. 伍悦滨等 Numerical simulation of three-dimensional flow field in quadrate stirred tanks，New Trends in Fluid Mechanics Research — Proceeding of the Fifth International Conference on Fluid Mechanics，2007.8

7. 伍悦滨等 Transient analysis of natural gas systems，Proceedings of the 5th International Symposium on Heating, Ventilation and Conditioning，2007.9

8. 伍悦滨等 松花江中下游造床流量分析，哈尔滨工业大学学报 ，2008.6

主讲课程

研究生课程：《实验的理论基础》、《高等流体力学》、《流体力学及水力学专业新进展》

本科生课程：《水力学》、《工程流体力学》

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目录

第1章绪论11.1流体力学及其发展史11.1.1流体力学的研究对象11.1.2连续介质模型11.1.3流体力学的研究方法11.1.4流体力学的发展史21.2作用在流体上的力41.2.1表面力41.2.2质量力41.3流体的主要物理性质51.3.1惯性51.3.2黏滞性51.3.3压缩性和热胀性81.3.4表面张力特性91.3.5汽化压强9思考题10习题10第2章流体静力学122.1静止流体中压强的特性122.2流体平衡微分方程132.2.1流体平衡微分方程132.2.2平衡微分方程的全微分式142.2.3等压面142.3重力场中流体静压强的分布规律142.3.1液体静力学基本方程142.3.2气体静压强的计算152.3.3压强的度量152.3.4水头、液柱高度和能量守恒162.3.5压强的计量单位172.4流体的相对平衡182.4.1等加速直线运动容器中流体的平衡182.4.2等角速度旋转容器中液体的平衡192.5液体作用在平面上的总压力202.5.1解析法202.5.2图算法212.6液体作用在曲面上的总压力222.6.1曲面上的总压力222.6.2压力体232.6.3液体作用在潜体和浮体上的总压力24思考题26习题26第3章流体运动学293.1流体运动的描述方法293.1.1拉格朗日法293.1.2欧拉法303.2欧拉法的基本概念313.2.1流动的分类313.2.2流线323.2.3元流和总流343.2.4流量和断面平均流速353.3连续性方程363.3.1连续性微分方程363.3.2连续性微分方程对总流的积分373.4流体微团运动的分析393.4.1微团运动的分解393.4.2微团运动的组成分析403.4.3有旋运动（有涡流）和无旋运动（无涡流）41思考题43习题43第4章流体动力学基础464.1理想流体运动微分方程464.2元流的伯努利方程474.2.1理想流体运动微分方程的伯努利积分474.2.2理想流体元流伯努利方程的物理意义和几何意义484.2.3实际流体元流的伯努利方程494.3实际流体总流的伯努利方程494.3.1总流的伯努利方程494.3.2总流伯努利方程的应用条件和应用方法514.3.3有能量输入或输出的伯努利方程534.3.4两断面间有合流或分流的伯努利方程534.3.5恒定气体总流的伯努利方程544.4总流的动量方程和动量矩方程564.4.1总流的动量方程574.4.2总流的动量矩方程604.5恒定平面势流614.5.1速度势（流速势）614.5.2流函数624.5.3流网及其特征644.5.4几种简单的平面势流664.5.5势流叠加704.6不可压缩黏性流体的运动微分方程764.6.1以应力表示的黏性流体运动微分方程764.6.2应力和变形速度的关系784.6.3不可压缩黏性流体运动微分方程79思考题80习题80第5章量纲分析和相似原理845.1量纲分析的意义和量纲和谐原理845.1.1量纲的概念845.1.2无量纲量855.1.3量纲和谐原理855.2量纲分析法865.2.1瑞利法865.2.2π定理875.2.3量纲分析方法的讨论905.3相似理论基础905.3.1相似概念915.3.2相似准则925.4相似定理945.4.1相似正定理945.4.2相似逆定理945.4.3相似第三定理955.5模型实验955.5.1模型律的选择955.5.2模型设计96思考题98习题98第6章流动阻力和能量损失1006.1流动阻力和能量损失的分类1006.1.1能量损失的分类1006.1.2能量损失的计算公式1016.2实际流体的两种流动状态1016.2.1两种流态1016.2.2流态的判别准则——临界雷诺数1036.3均匀流动方程式1046.3.1均匀流动方程式1056.3.2圆管过流断面上切应力分布1056.3.3阻力速度1066.4圆管中的层流运动1066.4.1流动特征1066.4.2流速分布1066.4.3圆管层流沿程水头损失的计算1076.5紊流理论基础1086.5.1层流向紊流的转变1086.5.2紊流运动的特征和时均法1096.5.3紊流的半经验理论1116.5.4黏性底层1136.6圆管紊流中的沿程水头损失1136.6.1尼古拉兹实验1136.6.2流速分布1166.6.3λ的半经验公式1176.6.4工业管道和柯列勃洛克(colebrook)公式1176.6.5沿程阻力系数λ的经验公式1186.7非圆管的沿程水头损失1206.7.1水力半径r1216.7.2当量直径de1216.7.3非圆通道雷诺数1226.7.4非圆管的沿程水头损失1226.8局部水头损失1236.8.1局部损失的一般分析1236.8.2几种典型的局部阻力系数1256.8.3局部阻力之间的相互干扰1286.8.4减少局部阻力的措施1296.9恒定总流水头线的绘制1296.9.1总水头线和测压管水头线1306.9.2总压线和全压线132思考题135习题136第7章边界层和绕流运动1407.1边界层的基本概念1407.2边界层动量方程1437.3曲面边界层的分离现象与卡门涡街1447.3.1曲面边界层的分离现象1447.3.2卡门涡街1457.4绕流阻力和升力1457.4.1绕流阻力的一般分析1467.4.2悬浮速度1477.4.3绕流升力的一般概念148思考题149习题149第8章不可压缩流体的管道流动1508.1孔口出流1508.1.1薄壁小孔口恒定自由出流1508.1.2孔口淹没出流1528.1.3孔口的变水头出流1538.2管嘴出流1548.2.1圆柱形外管嘴恒定出流1548.2.2收缩断面的真空1558.2.3圆柱形外管嘴的正常工作条件1558.2.4其他类型的管嘴出流1568.3简单管道1568.3.1简单短管的水力计算1568.3.2简单长管的水力计算1608.4复杂管道1618.4.1串联管道1628.4.2并联管道1628.4.3沿程均匀泄流管道1638.5管网水力计算基础1658.5.1枝状管网1658.5.2环状管网1678.6有压管道中的水击1698.6.1水击现象1698.6.2水击压强的计算1718.6.3水击波的传播速度1728.6.4防止水击危害的措施173思考题173习题173第9章明渠均匀流1799.1概述1799.1.1明渠流动的特点1799.1.2明渠的分类1809.2明渠均匀流的特征及其形成条件1819.2.1明渠均匀流的特征1819.2.2明渠均匀流的形成条件1819.3明渠均匀流的水力计算1829.3.1明渠均匀流的水力计算公式1829.3.2明渠过流断面的几何要素1839.3.3明渠水力**断面和允许流速1849.3.4明渠均匀流水力计算的基本问题1869.4无压圆管均匀流1879.4.1无压圆管均匀流的特征1889.4.2过流断面的几何要素1889.4.3无压圆管的水力计算1889.4.4输水性能**充满度1899.4.5**设计充满度、允许流速190思考题191习题191第10章渗流19210.1渗流的基本概念19210.1.1水在土壤中的状态19210.1.2土壤的渗流特性与岩土分类19210.1.3渗流模型19310.1.4渗流的分类19310.1.5流速水头的处理19310.2渗流基本定律19310.2.1达西定律19410.2.2达西定律的适用范围19410.2.3渗透系数的确定19410.2.4无压恒定渐变渗流的基本公式19610.3井和集水廊道的渗流计算19610.3.1普通完整井19610.3.2自流完整井19810.3.3集水廊道19810.3.4大口井19910.4井群的渗流计算19910.4.1普通完整井的井群19910.4.2自流完全井的井群200思考题201习题201第11章气体紊流射流20311.1气体自由射流的结构与特征20311.1.1射流的结构20311.1.2射流的基本特征20311.2圆断面射流的运动分析20511.2.1主体段轴心速度um20511.2.2主体段断面流量q20511.2.3主体段断面平均流速v120611.2.4主体段质量平均流速v220611.2.5起始段核心长度sn及核心收缩角θ20611.2.6起始段流量q20611.2.7起始段断面平均流速v120711.2.8起始段质量平均流速v220711.2.9公式小结20811.3温差射流与浓差射流20811.3.1温差射流的基本特征20911.3.2圆断面温差射流运动分析20911.3.3温差、浓差射流公式小结21011.4旋转射流21211.4.1旋转射流概述21211.4.2旋转射流的流速分布21211.4.3旋转射流的压强分布21311.4.4旋转强度21311.4.5无因次流量qq0及qhq021411.5有限空间射流21411.5.1射流结构21411.5.2动力特征21511.5.3半经验公式21511.5.4末端涡流区217思考题217习题217第12章一元气体动力学基础21912.1理想气体一元恒定流动基本方程21912.1.1连续性方程21912.1.2状态方程21912.1.3动量方程21912.1.4能量方程21912.1.5理想气体过程方程22012.2声速和马赫数22112.2.1声速22112.2.2马赫数22212.2.3滞止参数22312.2.4气流按不可压缩处理的限度22412.3变截面喷管中的等熵流动22512.3.1流动参数与截面积的关系22612.3.2通过收缩喷管的**流量22712.4可压缩气体管道流动22912.4.1等温流动22912.4.2绝热流动232思考题235习题235第13章流动要素量测23613.1压强量测23613.1.1连通器原理23613.1.2压强量测仪器23613.2流速量测23913.2.1总压管23913.2.2应用毕托(pitot)管量测点流速24013.2.3圆柱体测速管24113.2.4其他流速量测仪器24113.3流量量测24313.3.1体积流量计24313.3.2文丘里流量计24313.3.3孔板流量计与喷嘴流量计24413.3.4非压差式流量量测仪器24513.4流动显示与全流场测速法24613.4.1流场显示的示踪法24613.4.2现代图像处理技术246思考题247习题247第14章泵与风机的理论基础24914.1泵与风机的分类及应用24914.1.1叶片式泵与风机24914.1.2容积式泵与风机25014.1.3其他类型的泵与风机25014.2离心式泵与风机的构造特点及性能参数25114.2.1离心式泵的基本构造25114.2.2离心式风机的基本构造25314.2.3离心式泵与风机的性能参数25514.3离心式泵与风机的基本方程——欧拉方程25614.3.1流体在叶轮中的运动25614.3.2欧拉方程25714.3.3叶片片数有限对欧拉方程的修正25714.3.4理论扬程ht的组成25814.4叶型对离心式泵与风机性能的影响25914.4.1叶型对理论扬程ht大小的影响25914.4.2叶型对理论扬程ht组成的影响26014.5离心式泵与风机的理论和实际特性曲线26014.5.1泵与风机的理论特性曲线26114.5.2泵与风机的损失与效率26214.5.3泵与风机的实际特性曲线26314.5.4泵与风机实际特性曲线的试验测定26514.6相似律和比转数26514.6.1相似条件26614.6.2相似律26614.6.3相似律的应用26714.6.4比转数26914.6.5比转数的意义26914.7泵与风机的选择性能曲线图和性能参数表27114.7.1泵或风机的通用性能曲线图27114.7.2风机的选择性能曲线图和性能参数表27114.7.3泵的综合性能曲线图和性能参数表27214.8轴流式泵与风机27314.8.1轴流式泵与风机构造及工作原理27414.8.2轴流式泵与风机性能曲线的特点275思考题275习题276第15章泵与风机的工作分析27715.1管路特性曲线和工作点27715.1.1管路特性方程和特性曲线27715.1.2泵或风机的工作点27815.2泵或风机的联合工作27915.2.1并联工作27915.2.2串联工作28015.3泵与风机的工况调节28115.3.1改变管路特性曲线的调节方法28115.3.2改变泵或风机特性曲线的调节方法28215.3.3轴流式泵与风机的调节28515.4泵与风机的选择、安装和运行28715.4.1泵的汽蚀与安装高度28715.4.2泵与风机的选择29015.4.3泵与风机和管路系统的连接29115.4.4泵与风机的启动和运行29215.5管道内的压力分布29315.5.1液体管道内的压力分布29315.5.2气体管道内的压力分布295思考题296习题296习题答案298附录本书各章主要专业术语中、英文对照301主要参考文献304

封面

书名:工程流体力学泵与风机-第二版

作者:伍悦滨

页数:304

定价:¥48.0

出版社:化学工业出版社

出版日期:2016-07-01

ISBN:9787122265463

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