风力机空气动力学
出版时间：2011年版
内容简介
本书共分9章，其内容包括流体力学基本概念、流体动力学基础、相似原理和量纲分析、黏性流体的一维流动、理想三元流场理论、黏性空气的三元流动、风动力学及叶素理论、风力机参数及性能曲线、风力机及风场的相互影响。书中含有丰富的导入案例和阅读材料，开拓读者的视野。 本书可作为高等院校风能与动力工程、流体机械、可再生能源等相关专业本科与专科以及非本专业研究生的教材和参考书，也可作为风能行业培训、风力机应用及风力机维修等技术人员的参考用书。
目录
第1章 流体力学基本概念
1.1 流体的定义及特征
1.2 流体的连续介质模型
1.3 流体的性质
1.3.1 流体的压缩性和膨胀性
1.3.2 流体的黏性
1.3.3 流体的密度、相对密度和比容
1.4 作用在流体上的力
1.4.1 表面力
1.4.2 质量力
1.5 液体的表面性质
1.5.1 表面张力
1.5.2 毛细现象
习题
第2章 流体动力学基础
2.1 流体运动的描述方法
2.1.1 拉格朗日(Lagrange)法
2.1.2 欧拉(Euler)法
2.1.3 质点导数
2.2 动力学基本概念
2.2.1 迹线和流线
2.2.2 流管、流束、元流和总流
2.2.3 有效截面、流量和平均流速
2.2.4 缓变流和急变流
2.2.5 湿周、水力半径和当量直径
2.3 系统、控制体与输运方程
2.4 连续性方程
2.5 能量方程
2.5.1 理想流体运动微分方程
2.5.2 伯努利方程的推导
2.5.3 伯努利方程的应用
2.6 动量方程和动量矩方程
2.6.1 动量方程
2.6.2 动量矩方程
2.7 风力机贝茨理论
习题
第3章 相似原理和量纲分析
3.1 流动的相似理论
3.1.1 几何相似概述
3.1.2 运动相似概述
3.1.3 动力相似概述
3.2 动力相似准则
3.3 流动相似条件
3.4 近似模型试验
3.5 量纲分析法
3.5.1 物理方程量纲一致性原则
3.5.2 瑞利法
3.5.3 π定理
习题
第4章 黏性流体的一维流动
4.1 黏性流体总流的伯努利方程
4.2 黏性流体管内流动的两种损失
4.3 黏性流体的两种流动状态
4.3.1 雷诺实验
4.3.2 流态的判别
4.3.3 沿程损失和平均流速的关系
4.4 圆管中的层流流动
4.5 黏性流体的紊流流动
4.5.1 紊流流动时均值
4.5.2 雷诺应力
4.5.3 圆管中紊流的速度分布和沿程损失
4.6 沿程损失的实验研究
4.6.1 尼古拉兹实验
4.6.2 莫迪图
4.7 局部损失
4.7.1 局部损失产生的原因
4.7.2 管道截面突然扩大的局部损失
4.7.3 常用管件的局部损失系数
习题
第5章 理想三元流场理论
5.1 三元流的连续性微分方程
5.2 流体微团的运动分解
5.2.1 微团运动特征的速度表达式
5.2.2 流体微团运动的分解概述
5.3 有旋流动与无旋流动
5.4 理想流体的运动微分方程
5.5 欧拉积分方程和伯努利积分方程
5.5.1 欧拉积分(定常无旋流动)
5.5.2 伯努利积分(定常运动沿流线的积分)
5.5.3 伯努利方程
5.6 理想流体的涡旋运动
5.6.1 涡线、涡管、涡束和旋涡强度
5.6.2 速度环量和斯托克斯定理
5.6.3 汤姆逊定理和亥姆霍兹旋涡定理
5.7 二维涡流的速度分布和压强分布
5.8 速度势函数和流函数
5.8.1 速度势函数
5.8.2 流函数
5.8.3 势函数和流函数的关系
5.9 几种简单的平面势流
5.9.1 均匀直线流动
5.9.2 点源和点汇
5.9.3 点涡
5.10 几种简单平面势流的叠加
5.10.1 点汇和点涡--螺旋流
5.10.2 点源和点汇--偶极流
5.11 均匀等速流绕过圆柱体的无环和有环流动
5.11.1 流体绕过圆柱体的无环流动
5.11.2 流体绕过圆柱体的有环流动
5.12 叶栅的库塔一儒可夫斯基公式
5.13 库塔条件习题
第6章 黏性空气的三元流动
6.1 纳维一斯托克斯方程
6.1.1 黏性流体的运动微分方程
6.1.2 本构方程
6.1.3 纳维一斯托克斯方程概述
6.2 边界层的概念和特征
6.3 边界层的微分及积分方程
6.3.1 层流边界层的微分方程
6.3.2 边界层的动量积分关系式
6.4 边界层的位移厚度和动量损失厚度
6.5 平板边界层流动的近似计算概述
6.5.1 平板层流边界层的近似计算
6.5.2 平板紊流边界层的近似计算
……
第7章 风动力学及叶素理论
第8章 同我力机参数及性能曲线
第9章 风力机及风场的相互影响
参考文献
