本书系统地讲述以水为代表的不可压缩粘性流体力学的基本理论。全书共分十二章。前五章为粘性流体力学的基本理论与方程。第六至第八章为紊流的基本理论与方程。第九至第十二章分别讲述各种典型的紊流流动：射流、尾流、圆管紊流、紊流平板边界层及明槽紊流。
本书可作为水利、水电、土木、环境、海洋、港口、海岸、船舶、机械及其他以流体特别是液体为对象的工程专业研究生粘性流体力学课程的教材或教学参考书。本书有助于广大水力学教师提高理论修养，深入理解现代流体力学的基本内容。也可作为有关专业从事科研、教学及工程工作的科技人员的参考用书。

第一章粘性流动的基本概念与方程1

11粘性流体流动1

111引言1

112粘性流动举例3

113流体的粘性10

12粘性流动的基本方程式13

121研究流体运动的两种方法13

122雷诺输运方程17

123连续方程19

124雷诺第二输运方程20

125动量方程20

126能量方程26

127粘性流动中一点的偏应力张量27

128粘性流动基本方程式29

129变形速率张量30

1210本构方程36

1211纳维斯托克斯方程39

1212纳维斯托克斯方程的边界条件和

初始条件41

13明槽流动的纳维斯托克斯方程44

131不可压缩粘性流体在无界流场内

的流动44

132纳维斯托克斯方程中的压强项改变为

流体动压强45

133明槽水流纳维斯托克斯方程47

14粘性流动的相似律48

15涡量方程49

第二章纳维斯托克斯方程的解58

21平行流动58

211库埃特流动59

212泊肃叶流动62

22运动平板引起的流动67

221突然加速平板引起的流动

(斯托克斯第一问题)67

222振动平板引起的流动(斯托

克斯第二问题)68

23平面驻点流动(希门茨流动)71

24重力作用下的平行流动77

25平行平面间的脉冲流动80

26奇异摄动法简介82

27低雷诺数流动87

271斯托克斯方程88

272斯托克斯方程的一些基本解91

273绕过球体的均匀流动94

274奥辛近似98

28边界层流动101

第三章边界层微分方程式109

31边界层的基本特徵109

32边界层微分方程式114

321二维平面边界层微分方程式115

322沿二维弯曲壁面及轴对称曲面的

边界层方程119

33边界层厚度125

331边界层位移厚度126

332边界层动量损失厚度127

333边界层能量损失厚度128

334举例128

34边界层方程的相似性解129

35边界层的分离现象135

351分离现象135

352边界层流速分布特点与分离现象137

第四章边界层微分方程式的精确解143

41绕顺流放置平板的边界层流动143

42绕过楔形体的流动157

43绕过柱体的流动163

44顺流放置平板的尾流169

45平面层流射流174

46圆形层流射流181

47二维管道进口段流动185

第五章边界层微分方程式的近似解188

51边界层动量积分方程式与能量积分

方程式188

52动量积分方程套用于顺流放置的平

板边界层流动191

53二维流动的卡门\|波豪森近似方法196

54边界层方程近似解与精确解的比较206

第六章紊流211

61由层流到紊流的转捩213

611圆管流动的转捩213

612壁面边界层流动的转捩215

62层流稳定性理论217

621层流稳定性基本概念217

622奥尔佐默费尔德方程220

623奥尔佐默费尔德方程的主要特性223

624稳定性理论套用于顺流放置的平板

边界层流动224

625曲壁面层流边界层的稳定性问题226

626影响层流稳定性的其它因素232

63猝发现象237

64紊流的统计平均方法243

641时间平均法(时均法)244

642空间平均法246

643统计平均法(系综平均法)247

644各态遍历假设249

第七章紊流的基本方程255

71紊流连续方程和雷诺方程255

72紊流能量方程259

721紊流瞬时流动的总能量方程259

722紊流时均的总能量方程261

723紊流时均流动部分的能量方程263

724紊流脉动部分的能量方程264

725能量方程的积分形式265

73紊流的涡量方程，旋涡的拉伸268

74紊流计算模型的偏微分方程式274

741紊流脉动动能方程(κ方程)275

742紊流能量耗散率方程(ε方程)279

75紊流的半经验理论280

751涡粘性模型280

752混掺长度理论282

753涡量传递理论286

754卡门相似性理论288

755普适流速分布律291

76紊流的基本特性297

第八章紊流扩散与离散299

81分子扩散的费克定律300

82移流扩散方程301

821移流扩散方程301

822扩散方程303

83随机游动与分子扩散305

84紊流扩散309

841泰勒紊流扩散理论309

842欧拉法紊流扩散方程313

85剪下流中的离散316

第九章紊动射流及尾流321

91射流及尾流321

92紊动射流及尾流的厚度和中心流速

的沿程变化323

921恆定射流326

922尾流327

93平面紊动射流330

931微分方程解330

932动量积分解334

94圆形紊动射流337

941圆形紊动射流的流速分布337

942圆射流的紊动特性339

95单独物体后的平面尾流343

951平面尾流的流速分布343

952平面尾流的紊动特性346

第十章圆管紊流351

101圆管中的流速分布律352

102圆管紊流的阻力359

103粗糙圆管364

1031管道流动按粗糙的分区365

1032粗糙圆管的流速分布367

1033粗糙圆管的阻力规律373

1034实用管道374

104管流的紊动特性375

1041管流中脉动流速与紊流切应力376

1042圆管紊流的断面能量平衡380

1043圆管紊流的频谱387

第十一章紊流平板边界层391

111紊流平板边界层的流速分布与分区

结构391

112紊流平板边界层的紊动特性398

113紊流平板边界层的能量平衡404

114紊流平板边界层厚度和阻力410

115粗糙平板紊流边界层415

第十二章明槽紊流422

121明槽紊流的分区结构与流速分布423

1211二维明槽均匀紊流理论分析423

1212分区结构与流速分布428

122明槽紊流的阻力432

123明槽紊流的紊动特性434

1231涡粘度与混掺长度434

1232紊流度436

1233明槽紊流的能量平衡443

124粗糙壁面明槽紊流445

1241粗糙壁面的理论零点446

1242粗糙壁面明槽紊流的流速分布448

1243粗糙壁面明槽紊流的紊流度分布449

1244河流中的紊流452

参考书目457

附录场论与张量基本运算知识459

1. 标量，向量与张量459

2. 场459

3. 标量场的梯度460

4. 向量场的散度461

5. 向量场的旋度461

6. 高斯公式462

7. 张量的表示法，二阶张量463

8. 单位张量δ和置换张量εijk467

9. 二阶对称张量与二阶反对称张量468

10. 并矢468

11. 二阶张量的代数运算468

12. 雅可比行列式470

名词索引473

人名索引485