Nowoczesny, zwięzły wykład równań zachowania dla ośrodków płynnych. Wyróżnia się szerokością zakresu tematycznego.

Ujmuje wszystkie, najistotniejsze z punktu widzenia zastosowań grupy, zagadnienia tzn. hydrostatykę, opis ruchu płynu nielepkiego, elementy gazodynamiki, podstawy laminarnej warstwy przyściennej, opis przepływu turbulentnego, przepływy filtracyjne i ruch cieczy w zbiornikach. Prezentuje też znacznie rozszerzony materiał dotyczący ruchu turbulentnego.

Spis treści:
Wykaz ważniejszych oznaczeń

Część pierwsza. Podstawy mechaniki płynów

Wstęp
W.1. Pojęcie płynności i pojęcie ciągłości płynu
W.2. Parametry opisujące stan płynu

1. Kinematyka płynu
1.1. Dwie metody opisu stanu płynu
1.2. Metoda Eulera
1.3. Metoda Lagrange`a
1.4. Kinematyczny podział przepływów
1.5. Linia prądu, tor elementu płynu
1.6. Wyznaczanie linii prądu i torów elementów płynu
1.7. Ruch elementu płynu
1.8. Prędkość deformacji elementu płynu
1.9. Prędkość kątowa elementu płynu
1.10. Prędkość zmiany objętości elementu płynu
1.11. Linie wirowe, rurki wirowe, cyrkulacja
1.12. Twierdzenie Helmholtza o zachowaniu intensywności rurki wirowej

2. Podstawowe równania zachowania
2.1. Powierzchnia oraz objętość płynna i kontrolna
2.2. Niektóre zależności analizy wektorowej
2.3. Równanie zachowania masy
2.4. Równanie zachowania ilości ruchu
2.5. Równanie zachowania momentu ilości ruchu
2.6. Tensor naprężeń w modelu płynu nielepkiego
2.7. Tensor naprężeń w modelu płynu lepkiego newtonowskiego
2.8. Równanie zachowania energii
2.9. Równanie bilansu entropii
2.10. Zamknięte układy równań dla płynu ściśliwego i nieściśliwego

3. Analiza wymiarowa równań zachowania. Kryteria podobieństwa
3.1. Podstawowe pojęcia wymiarowania
3.2. Twierdzenie Buckinghama, reguła Π
3.3. Analiza wymiarowa równania zachowania masy
3.4. Analiza wymiarowa równania zachowania ilości ruchu
3.5. Analiza wymiarowa równania zachowania energii
3.6. Analiza wymiarowa równania bilansu entropii
3.7. Interpretacja fizyczna kryteriów podobieństwa

4. Hydrostatyka
4.1. Podstawowy układ równań
4.2. Napór hydrostatyczny
4.3. Moment siły naporu
4.4. Wypór hydrostatyczny
4.5. Warunki równowagi ciał pływających
4.6. Hydrostatyka dla płynów ściśliwych

5. Elementy teorii płynu nielepkiego
5.1. Układ równań zachowania dla płynu nielepkiego
5.2. Równanie Bernoulliego
5.3. Dyskusja układu równań dla ruchu bezwirowego
5.4. Przepływy płaskie bezwirowe płynu nieściśliwego
5.5. Konstrukcja przepływów bezwirowych przestrzennych

6. Ruch wirowy płynu nielepkiego
6.1. Wirowość w płynie nielepkim
6.2. Przepływ przestrzenny w zakrzywionym kanale
6.3. Przepływy śrubowe
6.4. Wiry dyskretne

7. Elementy gazodynamiki
7.1. Ściśliwość płynu
7.2. Rozprzestrzenianie się małych zaburzeń
7.3. Rozprzestrzenianie się zaburzeń o skończonej amplitudzie
7.4. Gazodynamika prostej fali uderzeniowej
7.5. Jednowymiarowy stacjonarny ruch płynu ściśliwego przez kanał o zmiennym przekroju
7.6. Warianty zadań gazodynamiki
7.6.1. Przepływ stacjonarny płaski
7.6.2. Linearyzacja równań w przepływie płaskim

8. Elementy teorii laminarnej warstwy przyściennej
8.1. Podstawowe pojęcia teorii warstwy przyściennej
8.2. Równania Prandtla dla warstwy przyściennej
8.3. Stacjonarny opływ płaskiej płytki
8.4. Zjawisko oderwania
8.5. Temperaturowa warstwa przyścienna
8.6. Utrata stabilności przepływu laminarnego

9. Elementy teorii ruchu turbulentnego
9.1. Opis ruchu turbulentnego
9.2. Skala Kołmogorowa
9.3. Równania Reynoldsa dla średniej prędkości ruchu turbulentnego
9.4. Turbulentna warstwa przyścienna
9.5. Wpływ chropowatości powierzchni na przepływ średni
9.6. Zasady budowania modeli turbulencji
9.6.1. Model zero-równaniowy
9.6.2. Model jedno-równaniowy
9.6.3. Model dwu-równaniowy

Część druga. Podstawy hydrauliki

10. Równania zachowania dla przepływów jednowymiarowych
10.1. Uwagi ogólne
10.2. Równanie zachowania
10.2.1. Równanie zachowania masy
10.2.2. Równanie zachowania ilości ruchu
10.2.3. Równanie zachowania energii
10.2.4. Równanie bilansu entropii

11. Ruch cieczy w przewodach zamkniętych
11.1. Stacjonarny ruch płynu nieściśliwego
11.2. Współczynniki strat lokalnych
11.3. Obliczenia hydrauliczne sieci rurociągów
11.4. Niestacjonarne przepływy w rurociągach

12. Ruch cieczy w kanałach otwartych
12.1. Ruch cieczy nielepkiej
12.2. Stacjonarny ruch cieczy rzeczywistej w ciekach
12.3. Opory tarcia w ciekach
12.4. Niestacjonarny ruch cieczy rzeczywistej w ciekach
12.5. Zjawiska falowe na powierzchni cieczy
12.5.1. Rozprzestrzenianie się małych zaburzeń
12.5.2. Rozprzestrzenianie się zaburzeń o skończonej amplitudzie
12.5.3. Odskok hydrauliczny
12.5.4. Przemieszczające się odskoki hydrauliczne

13. Wypływ cieczy przez otwory i przelewy
13.1. Jednowymiarowy model zjawiska
13.2. Niestacjonarny wypływ cieczy przez otwór

14. Filtracja
14.1. Charakterystyka ośrodka porowatego
14.2. Prędkość filtracji
14.3. Równania zachowania dla ruchu filtracyjnego
14.3.1. Równanie zachowania ilości ruchu
14.3.2. Równanie zachowania masy
14.4. Przykłady ruchów filtracyjnych

15. Ruch cząstek zawieszonych w płynie
15.1. Wprowadzenie
15.2. Ogólne równanie ruchu cząstki
15.3. Przykłady rozwiązań równania ruchu cząstki
16. Równania ruchu cieczy w zbiornikach
16.1. Równania zachowania
16.2. Model Ekmana
16.3. Współczynniki lepkości turbulentnej
16.4. Model de Saint-Venanta