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第1章 绪论及流体力学的历史1

1.1 绪论1

1.1.1 学习流体力学的必要性1

1.1.2 学习流体力学所需的基础6

1.2 艺术家眼里的流体力学6

1.3 流体力学的研究历史与人物9

1.3.1 古希腊人对流体力学的贡献9

1.3.2 都江堰和古罗马引水渠10

1.3.3 达·芬奇对湍流的描述12

1.3.4 中国的火药发明和万户飞天13

1.3.5 伽利略和牛顿14

1.3.6 流体动力学的确立14

1.3.7 波尔茨曼和爱因斯坦15

1.3.8 雷诺的湍流实验16

1.3.9 普朗特、冯卡门、钱学森17

1.4 微纳米MEMS技术可能是解决流体力学难题的钥匙19

1.5 技术进步促进流体力学发展19

参考文献21

第2章 生命科学与医疗技术中的流体科学23

2.1 心血管疾病相关的流体科学23

2.1.1 血液流变性23

2.1.2 血液循环流动25

2.1.3 心血管疾病与防治33

2.2 人体损伤与防护中的流体科学38

2.2.1 冲击波损伤38

2.2.2 高压水枪损伤38

2.2.3 油锅起火与飞溅灼伤40

2.3 医疗技术中的流体科学41

2.3.1 超声波治疗41

2.3.2 体外冲击波碎石42

2.3.3 注射治疗43

2.3.4 水刀手术44

2.4 与人体血压有关的一个故事45

参考文献47

第3章 自然界的流体科学50

3.1 自然现象中的流体科学50

3.1.1 海啸50

3.1.2 风暴53

3.1.3 结语58

3.2 生物界的流体科学58

3.2.1 飞行生物58

3.2.2 游动生物65

3.2.3 能够在水面上行走的生物67

3.2.4 鸟类冲击入水捕鱼和射水鱼捕食70

3.3 结语71

参考文献72

第4章 国防军事领域中的流体力学78

4.1 航空航天飞行器的空气动力学78

4.1.1 空气、声速和马赫数80

4.1.2 飞机的空气动力学86

4.2 舰船的推进与静音问题97

4.2.1 螺旋桨推进原理99

4.2.2 螺旋桨空化及空化噪声100

4.2.3 潜艇综合噪声控制102

4.3 武器发射、爆炸和冲击时的激波104

4.4 水中兵器的水动力学问题106

参考文献111

第5章 体育运动中的流体力学113

5.1 球类运动114

5.1.1 足球中的任意球114

5.1.2 排球中的飘球116

5.1.3 麻脸的高尔夫球119

5.2 标枪121

5.3 自行车运动126

5.4 游泳运动129

5.5 水上项目——赛艇和皮划艇131

5.6 结语133

参考文献134

第6章 海洋工程、动力工程与环保中的流体力学136

6.1 海洋工程中的流体力学136

6.1.1 洋流136

6.1.2 海上平台138

6.1.3 海洋工程结构的气蚀141

6.2 动力工程中的流体力学143

6.2.1 燃气轮机气膜冷却143

6.2.2 动力系统测量技术中的流体力学问题148

6.3 环保领域的流体力学153

6.3.1 大气污染的控制153

6.3.2 水污染的控制156

参考文献157