工程流體力學泵與風機(伍悅濱)（第二版） pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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伍悅濱，王芳 編

齣版社： 化學工業齣版社

ISBN：9787122265463

版次：2

商品編碼：11952550

包裝：平裝

開本：16

齣版時間：2016-06-01

用紙：膠版紙

頁數：304

正文語種：中文

編輯推薦

適讀人群 ：本書可作為高等學校建築環境與能源應用工程專業流體力學課程的本科教材，也可作為全國注冊公用設備工程師（暖通空調）流體力學考試的首選參考書，同時可供其他專業及相關科技人員參考。
《工程流體力學泵與風機》是為高等學校建築環境與設備工程專業流體力學課程編寫的教材，也可作為工業與民用建築、道路橋梁與交通、市政、環境等專業的流體力學教學參考用書。同時，由於本書內容覆蓋瞭全國注冊公用設備工程師（暖通空調）執業資格考試基礎考試大綱中對流體力學部分的內容要求，所以還可作為注冊公用設備工程師（暖通空調）流體力學復習考試的重要參考書。
《工程流體力學泵與風機》的編寫廣泛吸收瞭國內各類流體力學教材的精華，力求有所發展和提高。為適應建築環境與設備工程專業發展和培養目標的需要，加強瞭必要的理論基礎並做到與專業密切結閤；根據注冊公用設備工程師（暖通空調）執業資格基礎考試大綱的要求，精心設計瞭全書的知識體係和內容；為培養學生科學思維、提高分析和解決工程問題的能力，各章均精心選編和設計瞭思考題和習題。

內容簡介

本教材內容覆蓋瞭全國注冊公用設備工程師（暖通空調）執業資格考試基礎考試大綱中對流體力學部分的內容要求。全書詳細介紹瞭流體靜力學、流體運動學、流體動力學基礎、量綱分析和相似原理、流動阻力和能量損失、邊界層和繞流運動、不可壓縮流體的管道流動、明渠均勻流、滲流、氣體紊流射流、一元氣體動力學基礎、流動要素量測、泵與風機的理論基礎、泵與風機的工作分析。每章均附有思考題和習題，附錄有各章主要專業術語的中英文對照。
本書可作為高等學校建築環境與能源應用工程專業流體力學課程的本科教材，也可作為全國注冊公用設備工程師（暖通空調）流體力學考試的參考書，同時可供其他專業及相關科技人員參考。

作者簡介

伍悅濱，哈爾濱工業大學市政環境工程學院，教授 博導。住建部
學習經曆



自1983.8至1987.7，就讀於瀋陽建築大學給水排水工程專業，研究方嚮為給排水工藝及設計

自1987.8至1990.1，就讀於哈爾濱建築大學水力學及河流動力學專業，研究方嚮為流體添加劑減阻機理及實驗研究，

自1996.8至2000.7，就讀於哈爾濱工業大學市政工程專業，研究方嚮為給水管網係統理論及應用。



工作經曆



自1990.1至1994.8，在哈爾濱建築大學擔任助教，

自1994.8至2000.7，在哈爾濱建築大學擔任講師

自2000.7至2006.12，在哈爾濱工業大學擔任副教授，

自2006.12至今，在哈爾濱工業大學擔任教授。



主要科研方嚮



長距離輸水管綫水力瞬變流分析與控製

管網係統非恒定流計算及其係統優化與可靠性分析

水體動力學特性和汙染物行為分析以及其數值模擬

耦閤物理化學過程的流場特性研究及其數值模擬



主要科研奬勵



《納米碳晶導電發熱材料製備及應用技術》，黑龍江科技進步二等將，排名第三

主要學術論文、專著、專利



1. 伍悅濱等 用節點水齡量度給水管網的水質狀況，給水排水，2002.5

2. 伍悅濱等 給水管網係統性能的評價方法，中國給水排水，2003.4

3. 伍悅濱等Assessment on Reliability of Water Quality in Water Distribution Systems，哈爾濱工業大學學報（英文版），2004.10

4. 伍悅濱等 基於瞬變反問題分析的給水管網漏失數值模擬，哈爾濱工業大學學報，2005.11

5. 伍悅濱等 給水管網係統中的水力瞬態工況模擬，北京科技大學學報，2006.5

6. 伍悅濱等 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. 伍悅濱等 Transient analysis of natural gas systems，Proceedings of the 5th International Symposium on Heating, Ventilation and Conditioning，2007.9

8. 伍悅濱等 鬆花江中下遊造床流量分析，哈爾濱工業大學學報 ，2008.6



主講課程



研究生課程：《實驗的理論基礎》、《高等流體力學》、《流體力學及水力學專業新進展》

本科生課程：《水力學》、《工程流體力學》

目錄

第1章緒論1
1.1流體力學及其發展史1
1.1.1流體力學的研究對象1
1.1.2連續介質模型1
1.1.3流體力學的研究方法1
1.1.4流體力學的發展史2
1.2作用在流體上的力4
1.2.1錶麵力4
1.2.2質量力4
1.3流體的主要物理性質5
1.3.1慣性5
1.3.2黏滯性5
1.3.3壓縮性和熱脹性8
1.3.4錶麵張力特性9
1.3.5汽化壓強9
思考題10
習題10
第2章流體靜力學12
2.1靜止流體中壓強的特性12
2.2流體平衡微分方程13
2.2.1流體平衡微分方程13
2.2.2平衡微分方程的全微分式14
2.2.3等壓麵14
2.3重力場中流體靜壓強的分布規律14
2.3.1液體靜力學基本方程14
2.3.2氣體靜壓強的計算15
2.3.3壓強的度量15
2.3.4水頭、液柱高度和能量守恒16
2.3.5壓強的計量單位17
2.4流體的相對平衡18
2.4.1等加速直綫運動容器中流體的平衡18
2.4.2等角速度鏇轉容器中液體的平衡19
2.5液體作用在平麵上的總壓力20
2.5.1解析法20
2.5.2圖算法21
2.6液體作用在麯麵上的總壓力22
2.6.1麯麵上的總壓力22
2.6.2壓力體23
2.6.3液體作用在潛體和浮體上的總壓力24
思考題26
習題26
第3章流體運動學29
3.1流體運動的描述方法29
3.1.1拉格朗日法29
3.1.2歐拉法30
3.2歐拉法的基本概念31
3.2.1流動的分類31
3.2.2流綫32
3.2.3元流和總流34
3.2.4流量和斷麵平均流速35
3.3連續性方程36
3.3.1連續性微分方程36
3.3.2連續性微分方程對總流的積分37
3.4流體微團運動的分析39
3.4.1微團運動的分解39
3.4.2微團運動的組成分析40
3.4.3有鏇運動（有渦流）和無鏇運動（無渦流）41
思考題43
習題43
第4章流體動力學基礎46
4.1理想流體運動微分方程46
4.2元流的伯努利方程47
4.2.1理想流體運動微分方程的伯努利積分47
4.2.2理想流體元流伯努利方程的物理意義和幾何意義48
4.2.3實際流體元流的伯努利方程49
4.3實際流體總流的伯努利方程49
4.3.1總流的伯努利方程49
4.3.2總流伯努利方程的應用條件和應用方法51
4.3.3有能量輸入或輸齣的伯努利方程53
4.3.4兩斷麵間有閤流或分流的伯努利方程53
4.3.5恒定氣體總流的伯努利方程54
4.4總流的動量方程和動量矩方程56
4.4.1總流的動量方程57
4.4.2總流的動量矩方程60
4.5恒定平麵勢流61
4.5.1速度勢（流速勢）61
4.5.2流函數62
4.5.3流網及其特徵64
4.5.4幾種簡單的平麵勢流66
4.5.5勢流疊加70
4.6不可壓縮黏性流體的運動微分方程76
4.6.1以應力錶示的黏性流體運動微分方程76
4.6.2應力和變形速度的關係78
4.6.3不可壓縮黏性流體運動微分方程79
思考題80
習題80
第5章量綱分析和相似原理84
5.1量綱分析的意義和量綱和諧原理84
5.1.1量綱的概念84
5.1.2無量綱量85
5.1.3量綱和諧原理85
5.2量綱分析法86
5.2.1瑞利法86
5.2.2π定理87
5.2.3量綱分析方法的討論90
5.3相似理論基礎90
5.3.1相似概念91
5.3.2相似準則92
5.4相似定理94
5.4.1相似正定理94
5.4.2相似逆定理94
5.4.3相似第三定理95
5.5模型實驗95
5.5.1模型律的選擇95
5.5.2模型設計96
思考題98
習題98
第6章流動阻力和能量損失100
6.1流動阻力和能量損失的分類100
6.1.1能量損失的分類100
6.1.2能量損失的計算公式101
6.2實際流體的兩種流動狀態101
6.2.1兩種流態101
6.2.2流態的判彆準則——臨界雷諾數103
6.3均勻流動方程式104
6.3.1均勻流動方程式105
6.3.2圓管過流斷麵上切應力分布105
6.3.3阻力速度106
6.4圓管中的層流運動106
6.4.1流動特徵106
6.4.2流速分布106
6.4.3圓管層流沿程水頭損失的計算107
6.5紊流理論基礎108
6.5.1層流嚮紊流的轉變108
6.5.2紊流運動的特徵和時均法109
6.5.3紊流的半經驗理論111
6.5.4黏性底層113
6.6圓管紊流中的沿程水頭損失113
6.6.1尼古拉茲實驗113
6.6.2流速分布116
6.6.3λ的半經驗公式117
6.6.4工業管道和柯列勃洛剋(Colebrook)公式117
6.6.5沿程阻力係數λ的經驗公式118
6.7非圓管的沿程水頭損失120
6.7.1水力半徑R121
6.7.2當量直徑de121
6.7.3非圓通道雷諾數122
6.7.4非圓管的沿程水頭損失122
6.8局部水頭損失123
6.8.1局部損失的一般分析123
6.8.2幾種典型的局部阻力係數125
6.8.3局部阻力之間的相互乾擾128
6.8.4減少局部阻力的措施129
6.9恒定總流水頭綫的繪製129
6.9.1總水頭綫和測壓管水頭綫130
6.9.2總壓綫和全壓綫132
思考題135
習題136
第7章邊界層和繞流運動140
7.1邊界層的基本概念140
7.2邊界層動量方程143
7.3麯麵邊界層的分離現象與卡門渦街144
7.3.1麯麵邊界層的分離現象144
7.3.2卡門渦街145
7.4繞流阻力和升力145
7.4.1繞流阻力的一般分析146
7.4.2懸浮速度147
7.4.3繞流升力的一般概念148
思考題149
習題149
第8章不可壓縮流體的管道流動150
8.1孔口齣流150
8.1.1薄壁小孔口恒定自由齣流150
8.1.2孔口淹沒齣流152
8.1.3孔口的變水頭齣流153
8.2管嘴齣流154
8.2.1圓柱形外管嘴恒定齣流154
8.2.2收縮斷麵的真空155
8.2.3圓柱形外管嘴的正常工作條件155
8.2.4其他類型的管嘴齣流156
8.3簡單管道156
8.3.1簡單短管的水力計算156
8.3.2簡單長管的水力計算160
8.4復雜管道161
8.4.1串聯管道162
8.4.2並聯管道162
8.4.3沿程均勻泄流管道163
8.5管網水力計算基礎165
8.5.1枝狀管網165
8.5.2環狀管網167
8.6有壓管道中的水擊169
8.6.1水擊現象169
8.6.2水擊壓強的計算171
8.6.3水擊波的傳播速度172
8.6.4防止水擊危害的措施173
思考題173
習題173
第9章明渠均勻流179
9.1概述179
9.1.1明渠流動的特點179
9.1.2明渠的分類180
9.2明渠均勻流的特徵及其形成條件181
9.2.1明渠均勻流的特徵181
9.2.2明渠均勻流的形成條件181
9.3明渠均勻流的水力計算182
9.3.1明渠均勻流的水力計算公式182
9.3.2明渠過流斷麵的幾何要素183
9.3.3明渠水力最優斷麵和允許流速184
9.3.4明渠均勻流水力計算的基本問題186
9.4無壓圓管均勻流187
9.4.1無壓圓管均勻流的特徵188
9.4.2過流斷麵的幾何要素188
9.4.3無壓圓管的水力計算188
9.4.4輸水性能最優充滿度189
9.4.5最大設計充滿度、允許流速190
思考題191
習題191
第10章滲流192
10.1滲流的基本概念192
10.1.1水在土壤中的狀態192
10.1.2土壤的滲流特性與岩土分類192
10.1.3滲流模型193
10.1.4滲流的分類193
10.1.5流速水頭的處理193
10.2滲流基本定律193
10.2.1達西定律194
10.2.2達西定律的適用範圍194
10.2.3滲透係數的確定194
10.2.4無壓恒定漸變滲流的基本公式196
10.3井和集水廊道的滲流計算196
10.3.1普通完整井196
10.3.2自流完整井198
10.3.3集水廊道198
10.3.4大口井199
10.4井群的滲流計算199
10.4.1普通完整井的井群199
10.4.2自流完全井的井群200
思考題201
習題201
第11章氣體紊流射流203
11.1氣體自由射流的結構與特徵203
11.1.1射流的結構203
11.1.2射流的基本特徵203
11.2圓斷麵射流的運動分析205
11.2.1主體段軸心速度um205
11.2.2主體段斷麵流量Q205
11.2.3主體段斷麵平均流速v1206
11.2.4主體段質量平均流速v2206
11.2.5起始段核心長度sn及核心收縮角θ206
11.2.6起始段流量Q206
11.2.7起始段斷麵平均流速v1207
11.2.8起始段質量平均流速v2207
11.2.9公式小結208
11.3溫差射流與濃差射流208
11.3.1溫差射流的基本特徵209
11.3.2圓斷麵溫差射流運動分析209
11.3.3溫差、濃差射流公式小結210
11.4鏇轉射流212
11.4.1鏇轉射流概述212
11.4.2鏇轉射流的流速分布212
11.4.3鏇轉射流的壓強分布213
11.4.4鏇轉強度213
11.4.5無因次流量QQ0及QhQ0214
11.5有限空間射流214
11.5.1射流結構214
11.5.2動力特徵215
11.5.3半經驗公式215
11.5.4末端渦流區217
思考題217
習題217
第12章一元氣體動力學基礎219
12.1理想氣體一元恒定流動基本方程219
12.1.1連續性方程219
12.1.2狀態方程219
12.1.3動量方程219
12.1.4能量方程219
12.1.5理想氣體過程方程220
12.2聲速和馬赫數221
12.2.1聲速221
12.2.2馬赫數222
12.2.3滯止參數223
12.2.4氣流按不可壓縮處理的限度224
12.3變截麵噴管中的等熵流動225
12.3.1流動參數與截麵積的關係226
12.3.2通過收縮噴管的最大流量227
12.4可壓縮氣體管道流動229
12.4.1等溫流動229
12.4.2絕熱流動232
思考題235
習題235
第13章流動要素量測236
13.1壓強量測236
13.1.1連通器原理236
13.1.2壓強量測儀器236
13.2流速量測239
13.2.1總壓管239
13.2.2應用畢托(Pitot)管量測點流速240
13.2.3圓柱體測速管241
13.2.4其他流速量測儀器241
13.3流量量測243
13.3.1體積流量計243
13.3.2文丘裏流量計243
13.3.3孔闆流量計與噴嘴流量計244
13.3.4非壓差式流量量測儀器245
13.4流動顯示與全流場測速法246
13.4.1流場顯示的示蹤法246
13.4.2現代圖像處理技術246
思考題247
習題247
第14章泵與風機的理論基礎249
14.1泵與風機的分類及應用249
14.1.1葉片式泵與風機249
14.1.2容積式泵與風機250
14.1.3其他類型的泵與風機250
14.2離心式泵與風機的構造特點及性能參數251
14.2.1離心式泵的基本構造251
14.2.2離心式風機的基本構造253
14.2.3離心式泵與風機的性能參數255
14.3離心式泵與風機的基本方程——歐拉方程256
14.3.1流體在葉輪中的運動256
14.3.2歐拉方程257
14.3.3葉片片數有限對歐拉方程的修正257
14.3.4理論揚程HT的組成258
14.4葉型對離心式泵與風機性能的影響259
14.4.1葉型對理論揚程HT大小的影響259
14.4.2葉型對理論揚程HT組成的影響260
14.5離心式泵與風機的理論和實際特性麯綫260
14.5.1泵與風機的理論特性麯綫261
14.5.2泵與風機的損失與效率262
14.5.3泵與風機的實際特性麯綫263
14.5.4泵與風機實際特性麯綫的試驗測定265
14.6相似律和比轉數265
14.6.1相似條件266
14.6.2相似律266
14.6.3相似律的應用267
14.6.4比轉數269
14.6.5比轉數的意義269
14.7泵與風機的選擇性能麯綫圖和性能參數錶271
14.7.1泵或風機的通用性能麯綫圖271
14.7.2風機的選擇性能麯綫圖和性能參數錶271
14.7.3泵的綜閤性能麯綫圖和性能參數錶272
14.8軸流式泵與風機273