流體力學究竟在說什麼？：簡單讀懂流體力學的奧妙

王曉剛

　　國立清華大學核子工程學士、美國奧立岡州州立大學(Oregon State University)核子工程碩士、美國壬色列理工學院(Rensselaer Polytechnic Institute)核子物理與工程科學博士。美國Sargent & Lundy工程公司核子工程師、美國芝加哥大學(University of Chicago)助理教授、美國能源部阿岡國家實驗室(Argonne National Laboratory of DOE)研究員、美國愛迪生電力公司(Commonwealth Edison)高級工程師、美國環球能源公司副總裁、美國伊利諾州專業工程師(PE)、義守大學機械與自動化工程系教授。

　　研究教學領域：核能安全、反應器嚴重事故、核能電廠事故概率、反應器熱流、核能電廠除役、放射線廢棄物處理、能源工程、科技英文寫作。

☆ 1。1 前言 .......................................................... 2
☆ 1。2 流體力學回顧 .................................................. 5
 
第1 章 流體特性簡介   14
☆ 1.1 因次（dimensions）與單位（units）.............................. 16
☆ 1.2 流體之特性- 黏滯力（viscous force）與黏性(stickiness)............. 21
☆ 1.3 牛頓黏滯力方程式應用: 平板流體 - 庫耶（couette）流場.......... 36
☆ 1.4 黏滯係數之測量 ............................................... 38
 
第2 章 流體靜力學（Fluid statics） 46
☆ 2.1 流體內壓力分佈（pressure distribution）.......................... 49
☆ 2.2 壓力之表示與測量............................................. 63
☆ 2.3 平板潛體之液體靜壓........................................... 83
☆ 2.4 曲面潛體之液體靜壓........................................... 93
☆ 2.5 浮力（buoyancy）.............................................. 96
 
第3 章 基本流體動力學- 伯努力方程式（Bernoulli equation） 114
☆ 3.1 流體沿流線方向力之平衡- 伯努力方程式........................ 118
☆ 3.2 流體垂直於流線方向力之平衡.................................. 134
☆ 3.3 靜力壓、停滯壓、動能壓、與全壓.............................. 138
☆ 3.4 伯努力方程式之應用與影響.................................... 143
 
第4 章 流體運動學（Fluid Kinematics） 164
☆ 4.1 速度場（velocity field）........................................ 168
☆ 4.2 加速度場（acceleration field）.................................. 175
☆ 4.3 控制容積（control volume）與系統（system）表示法.............. 181
☆ 4.4 雷諾轉換定理（Reynolds transport theorem,RTT）.................. 187
 
第5 章 有限控制容積分析（Finite control volume analysis） 202
☆ 5.1 質量守衡 – 連續方程式（continuity equation）................... 205
☆ 5.2 牛頓第二定率 – 動量守衡.................................... 212
☆ 5.3 能量守衡 ................................................... 218
 
第6 章 流體微分分析法（Differential analysis） 240
☆ 6.1 流體元素運動學（fluid element kinematics）....................... 243
☆ 6.2 質量守衡 ................................................... 251
☆ 6.3 動量守衡 ................................................... 255
 
第7 章 管路黏滯流體 282
☆ 7.1 管路流體特性 .............................................. 284
☆ 7.2 層流(laminar flow) 與紊流(turbulent flow)....................... 288
☆ 7.3 管路層流 ................................................... 293
☆ 7.4 管路紊流 ................................................... 295
☆ 7.5 管路壓力降 - 主要損失....................................... 300
☆ 7.6 管路壓力降 - 次要損失....................................... 307
☆ 7.7 非圓形管路 .................................................. 312
 
第8 章 外部流體 (External flows) 322
☆ 8.1 流線函數（stream function）與速度勢(velocity potential) .......... 324
☆ 8.2 流線函數與速度勢之應用...................................... 330
☆ 8.3 外部流體之特性 .............................................. 343
☆ 8.4 邊界層理論 .................................................. 352
 
第9 章 附錄 367
附錄 ............................................................ 367
INDEX .......................................................... 404