| 作者 |
| 塞尔维亚]M.M.斯特兰科维奇(M.M.Zdravkovich) |
| 丛书名 |
| 出版社 |
| 机械工业出版社* |
| ISBN |
| 9787111611622 |
| 简要 |
| 简介 |
| 内容简介书籍数学书籍 本书译自M.M.斯特兰科维奇教授所著的《FLOW AROUND CIRCULAR CYLINDERS》,该著作*大的特点就是通过对流体绕过圆柱现象的广泛讨论,在流体动力学和风/海洋工程之间架起了一座桥梁。该著作共有两卷,本书是该著作的第Ⅱ卷:应用。 本书主要介绍了圆柱的几何外形和布置方式对圆柱绕流的影响,其中主要包括长细比影响、表面粗糙度和直径变化的影响、阻塞和边界的影响、倾斜圆柱和多个圆柱的影响等。同时本书也讨论了边界层控制方面的研究成果。以上内容的讨论不仅可以反映圆柱结构在实际工程中的应用需求,也为类似情况下的物理模拟试验提供了丰富的可以借鉴的经验。 本书不仅可以作为风工程、水利工程、机械工程等专业本科生、研究生流体力学课程教材,也可以作为学生、教师、科研人员和工程技术人员的参考书。另外,阅读本书您一定能感受到M.M.斯特兰科维奇教授对科学的热爱,以及这个充满神秘色彩且看似简单的圆柱绕流问题所带来的无穷乐趣。 |
| 目录 |
译者序 前言 致谢 第21章长细比1 21.1引言1 21.2马蹄涡流系统1 21.2.1层流边界层2 21.2.2振荡马蹄涡流系统3 21.2.3湍流边界层3 21.3封闭测试段6 21.3.1定常层流尾流,L2流域6 21.3.2周期层流尾流,L3流域7 21.4圆柱横跨自由射流8 21.5端板11 21.5.1层流周期尾流,L3流域11 21.5.2单个端板影响11 21.5.3两个端板影响14 21.5.4尾流转捩,TrW流态15 21.5.5剪切层转捩,TrSL流态16 21.5.6小长细比16 21.5.7脉动力18 21.5.8边界层转捩,TrBL流态20 21.6自由表面21 21.7理论模型23 21.7.1Landau模型23 21.7.2Landau模型的推广24 21.7.3其他理论模型24 21.8一端自由26 21.8.1周期层流尾流,L3流域26 21.8.2自由端部的次流动28 21.8.3平均压力的展向变化30 21.8.4局部阻力系数沿展向的变化31 21.8.5展向脉动压力系数和升力系数33 21.8.6沿展向斯托罗哈数的变化34 21.8.7对称涡街36 21.8.8在边界层中的短圆柱37 21.8.9TrBL4流域的有限圆柱38 21.8.10自由端附近的旋涡脱落40 21.8.11局部脉动升力和阻力40 21.8.12自然风中的有限圆柱41 21.8.13燃料储罐43 21.9两端自由44 21.9.1阻力随长细比的变化44 21.9.2对称压力分布46 21.9.3小长细比,L/D第22章表面粗糙度和直径变化49 22.1引言49 22.1.1表面粗糙的特点50 22.1.2Fage和Warsap的玻璃纸试验51 22.1.3表面摩擦力分布53 22.1.4斯托罗哈数的变化54 22.1.5相关长度和涡量耗散55 22.2表面粗糙材质/结构56 22.2.1金字塔形粗糙结构56 22.2.2砖墙的粗糙结构58 22.2.3线网粗糙结构59 22.2.4海洋形成的粗糙结构60 22.2.5部分表面粗糙61 22.2.6粗糙雷诺数61 22.3绊线63 22.3.1研究历史介绍63 22.3.2Fage和Warsap的绊线试验63 22.3.3绊线位置的影响64 22.3.4流态的分类66 22.3.5错列的分离线67 22.3.6绊线和分离线69 22.3.7螺旋线和边条70 22.3.8多股绞线的索或者导线71 22.4绊球74 22.4.1成对出现的绊球74 22.4.2展向成排绊球75 22.5其他的表面粗糙76 22.5.1流向旋涡发生器76 22.5.2锯齿形叶片77 22.5.3凹坑表面79 22.5.4展向切口80 22.5.5鳍状板82 22.5.6周向的划槽83 22.5.7表面摩擦和边界层83 22.5.8局部划槽84 22.5.9展向划槽84 22.6变直径圆柱85 22.6.1引言85 22.6.2层流周期尾流,L3 流态85 22.6.3剪切层转捩, TrSL流态87 22.6.4TrSL3流域的阶梯干扰88 22.7锥化圆柱88 22.7.1层流周期尾流,L3 流域88 22.7.2沿展向涡胞90 22.7.3理论模型90 22.7.4湍流尾流,TrSL流态91 22.7.5包含自由端的锥化圆柱93 22.8直径的非线性变化93 22.8.1引言93 22.8.2冷却塔94 22.8.3模型试验95 22.8.4雷诺数外插的有效性96 22.8.5表面粗糙度97 22.8.6子午线肋条97 22.8.7阵风中的冷却塔模型100 22.8.8自然风下的现场实测100 22.8.9渡桥电厂倒塌的可能原因102 第23章阻塞和洞壁距离105 23.1引言105 23.2层流,L流态105 23.2.1蠕流,L1流域105 23.2.2封闭的近尾流,L2流域106 23.2.3近尾流的不稳定性108 23.2.4层流周期尾流,L3流域109 23.3剪切层转捩,TrSL流态112 23.3.1阻塞机理112 23.3.2平均压力分布和阻力113 23.3.3斯托罗哈数和脉动压力113 23.3.4涡脱落的抑制114 23.3.5涡的强度及其相关性116 23.3.6自由来流湍流度的影响117 23.4边界层转捩,TrBL流态118 23.4.1引言118 23.4.2阻力随阻塞比的变化119 23.4.3斯托罗哈数和脉动力119 23.5理论修正模型122 23.5.1引言122 23.5.2Fage的阻塞修正123 23.5.3Lock的映像法124 23.5.4Glauert的半经验公式125 23.5.5Allen和Vincenti的源模型126 23.5.6Maskell的修正模型127 23.5.7Modi和El-Sherbiny的流线模型130 23.6非对称阻塞131 23.6.1层流尾流131 23.6.2湍流尾流132 23.7近壁面的影响133 23.7.1引言133 23.7.2流域的分类133 23.7.3接触流域134 23.7.4圆在边界上的势流流动136 23.7.5小间隙流域137 23.7.6大间隙流域140 23.7.7壁面边界层效应141 23.8边界的侵蚀与冲刷144 23.8.1冲刷机理144 23.8.2作用力和斯托罗哈数145 第24章边界层控制148 24.1引言148 24.2旋转圆柱148 24.2.1Magnus效应148 24.2.2流动类型的分类149 24.2.3Prandtl的环量概念150 24.2.4势流理论151 24.2.5Bickley的势流模型152 24.3雷诺数效应154 24.3.1层流,L3和转捩,TrW尾流154 24.3.2TrSL流态的压力分布156 24.3.3反Magnus效应160 24.3.4边界层161 24.3.5斯托罗哈数164 24.3.6端板的影响164 24.3.7表面粗糙度和鳍状板的效应166 24.3.8远尾流的发展167 24.4应用169 24.4.1Flettner的转子船169 24.4.2转子风车170 24.4.3Madaras发电站项目170 24.4.4Wallis的“水坝破坏器”171 24.5表面的旋转角振荡172 24.5.1物理背景172 24.5.2层流L2和L3流域173 24.5.3Navier-Stokes方程的解175 24.5.4强迫旋转振荡的旋涡脱落177 24.6同轴旋转圆柱179 24.6.1引言179 24.6.2Taylor的理论和试验179 24.6.3Coles的进一步转捩181 24.6.4流域分类182 24.7吹吸边界层控制183 24.7.1抽吸18 |