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出版者:科学出版社

作者:吕永利编

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2003-08-01

价格:69.0

装帧:平装

isbn号码:9787030115263

丛书系列:

图书标签:

• 医学×专业相关
• 人体解剖学
• 解剖学
• 医学
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• 形态学
• 人体结构
• 医学教育
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深入探究：流体力学在工程与自然界中的应用 图书简介 本书旨在为读者提供一个全面而深入的视角，探讨流体力学这门跨学科的科学如何精确描述、预测和指导我们周围世界中的物质运动。不同于侧重于生物体结构分析的学科，本书将注意力完全聚焦于流体——气体和液体——的宏观和微观行为，以及它们与固体边界相互作用的复杂规律。 第一部分：流体力学的基本原理与数学基础 本部分是理解整个流体力学大厦的基石。我们将从流体的基本概念入手，详细阐述连续介质假设的物理意义及其在工程问题中的适用范围。 流体的本构特性： 我们将深入分析粘性、牛顿流体与非牛顿流体、不可压缩性与可压缩性等核心参数的物理内涵。重点讲解牛顿粘性定律如何从微观层面解释流体内部的摩擦效应，以及温度和压力如何影响这些特性的变化。 流场描述与运动学： 书中将详尽介绍描述流体运动的两种主要方法：拉格朗日（跟随质点）视角和欧拉（固定空间点）视角。我们将推导并分析流线、迹线和脉线，帮助读者建立对瞬态和稳态流场结构的直观认识。 控制方程的推导与应用： 本书的核心数学工具——纳维-斯托克斯（Navier-Stokes, N-S）方程组——的推导过程将被详尽展示。我们将从最基本的质量守恒（连续性方程）、动量守恒（牛顿第二定律的流体形式）和能量守恒定律出发，完整构建这一非线性偏微分方程组。随后，我们将讨论简化这些方程的有效途径，例如在特定边界条件（如无粘流、层流）下的简化形式。 无粘流理论与伯努利原理： 尽管理想化，但无粘流理论（欧拉方程）在理解流体动力学的基础方面至关重要。我们将集中讲解伯努利方程的严格形式及其适用限制，通过实际工程案例展示其在管道流量计算中的应用。 第二部分：粘性流的复杂性与边界层理论 当流体具有实际粘性时，其行为远比理想流体复杂。本部分专注于粘性效应在流场结构中起到的决定性作用。 雷诺数与流态转换： 雷诺数（$Re$）作为描述惯性力和粘性力之比的关键无量纲参数，将在本章占据核心地位。我们将通过历史实验案例，细致描绘从稳定、有序的层流向不可预测、能量耗散显著的湍流过渡的物理机制。 边界层理论： 这是分析流体与固体表面相互作用的关键。普朗特（Prandtl）的边界层概念的提出如何简化了N-S方程，是本章的重点。我们将分析边界层内的速度剖面、动量损失，并探讨层流边界层与湍流边界层的差异。 流体阻力与升力： 基于边界层分析，我们将系统地探讨固体物体在流体中运动时受到的直接作用力——摩擦阻力（由粘性剪切产生）和压差阻力（由流动分离产生）。对于翼型结构，我们将深入剖析升力产生的机理，重点讨论库塔-茹科夫斯基（Kutta-Joukowski）定理在计算升力中的作用，而非简单地描述其形态。 第三部分：工程应用与特定流体系统 本部分将理论知识应用于具体的工程和自然现象中，展现流体力学的实用价值。 内部流（管道流动）： 详细分析圆形、矩形管道中的定常流动。我们不仅讨论达西-韦斯巴赫公式，还将深入探讨摩擦系数（$f$）与雷诺数和管道粗糙度之间的关系，特别是利用穆迪图（Moody Chart）进行复杂管网阻力计算的方法。内容将覆盖泵、阀门等配件引起的局部阻力计算。 外部流（绕流问题）： 针对航空航天、汽车设计等领域，研究流体绕过非流线型和流线型物体时的特性。重点分析冯·卡门涡街的形成机理、临界雷诺数下的阻力变化，以及如何通过外形优化（如翼型设计）来最小化总阻力。 可压缩流体力学基础： 引入气体动理论，分析当流速接近音速时，气体的密度、温度和压力发生剧烈变化。我们将讲解声速、马赫数、等熵流、正激波和斜激波的形成条件和性质，这是超音速飞行器设计的基础。 多相流与非牛顿流体： 扩展研究范围，探讨颗粒悬浮液、乳化液和泡沫等复杂介质的流动特性。分析离心泵在处理高粘度流体时的性能下降机制，以及在泥浆输送和食品加工中，如何应用特定的本构模型（如幂律模型）来准确预测流动行为。 本书的叙事风格严谨而逻辑清晰，旨在为结构力学、热力学等领域的专业人士提供必要的流体动力学工具，强调从基本物理原理出发解决实际工程挑战的能力。每一章都包含丰富的图示和例题，用以巩固理论与实践的联系。

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**这本书的学术严谨性毋庸置疑，但它的叙事节奏却出乎意料的轻快和引人入胜**。如果说有些专业书籍是让人望而却步的学术高峰，那么《**人体形态学**》更像是沿着一条设计精良的步道，引导你逐步领略沿途的壮丽风光。我尤其欣赏它对**感觉器官**的描述，特别是眼睛和耳朵。作者没有把它们简单地看作接收器，而是详尽阐述了光信号和声波如何被转化为大脑可以理解的电脉冲，这种**跨越物理学、化学与生物学的整合描述**，让我对“感知世界”这件事有了全新的认识。全书的知识密度很高，但通过分块讲解和清晰的小标题设计，使得即使是初学者也能找到方向，不会轻易迷失在浩瀚的知识海洋中。**对于任何渴望以一种既尊重科学又充满好奇心的方式去了解人类自身构造的人来说，这本书都是一份无可替代的珍贵财富**。

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我必须承认，在翻开这本书之前，我对“形态学”这个词的理解非常局限，无非就是“形状”和“结构”的堆砌。然而，《**人体形态学**》彻底颠覆了我的认知框架。它不仅仅关注静态的结构，更深入地探讨了**形态发生与功能适应之间的动态关系**。书中对胚胎发育阶段的描述，简直是一场视觉与知识的盛宴，作者用极其细腻的笔触描绘了细胞如何迁移、组织如何分化，最终塑造出成熟的人体结构。最让我印象深刻的是关于**骨骼系统的章节**，它没有停留在描述骨头的名称和连接点，而是花了大量篇幅解释了**应力分布**和**生物力学原理**如何塑造骨骼的微观结构，解释了为什么长骨是中空的却能承受巨大的负荷。这种从宏观到微观，再到功能哲学的深入挖掘，使得学习过程不再是死记硬背，而是一种对生命设计哲学的赞叹。**这本书的排版和插图也值得称赞，那些手绘风格的剖面图，既保持了科学的精确性，又充满了艺术的美感**，极大地减轻了阅读的疲劳感。

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这本《**人体形态学**》**给我带来了太多的惊喜和震撼**。我原本以为这会是一本枯燥的学术教材，充斥着晦涩难懂的拉丁文和密密麻麻的解剖图，但事实完全出乎我的意料。书中的文字描述充满了生动的画面感，作者似乎不仅仅是在罗列骨骼、肌肉和器官的名称，更是在讲述它们如何协同工作，构成这个精妙绝伦的生命机器。特别是对**神经系统的阐述**，那种层层递进的讲解方式，将复杂如蛛网的通路梳理得清晰明了。我尤其喜欢它在讲解器官功能时，总能巧妙地联系到日常生活中的现象，比如为什么我们的消化系统是这个结构，它如何高效地从食物中汲取能量，而不是简单地告诉你“十二指肠在哪里”。**阅读过程中，我感觉自己不再是一个旁观者，而是真正走进了人体这座迷宫，通过作者的引导，触摸到了生命的奥秘**。对于那些对生物学、医学感兴趣，但又害怕传统教科书的读者来说，这本书绝对是一扇通往新世界的大门。它成功地将科学的严谨性与文学的感染力融合在了一起，读起来酣畅淋漓，每翻一页都充满了求知欲。

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这本书的阅读体验简直像是一次**沉浸式的探险**。它没有采用那种冷冰冰的、以目录为导向的叙事方式，而是构建了一个**连贯的人体生命故事线**。从宏观的体型、姿态，逐步深入到器官系统的组织架构，再到细胞层面的精细布局，逻辑线索清晰得令人称奇。尤其是在讲解**循环系统**时，作者将心脏比喻成一个精密的泵站，详细描述了血流如何像一条复杂的城市交通网络，确保每一个角落都能得到及时的物资供应和废物清理。**这种比喻性的语言技巧，极大地降低了理解复杂系统的门槛**。我常常在阅读时停下来，试着去感受自己胸腔中正在发生的一切，书中对气流动力学和血液粘滞度的描述，让我对自身的生命活动产生了更深的敬畏。**它教会我的不仅仅是“是什么”，更是“为什么会这样”**，这才是真正的学习。

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说实话，我本来以为这类书籍大多会偏向于理论推导和抽象概念，但《**人体形态学**》在实用性上给了我一个巨大的惊喜。它对于**肌肉群的描述**，简直可以作为健身爱好者的进阶指南。作者没有简单地给出起止点和主要功能，而是深入分析了**肌纤维的排列方向**与**发力效率**之间的关系。例如，探讨肱二头肌在不同角度下的募集比例，并配有清晰的动态示意图，这对于我理解运动损伤的原理，以及如何更科学地进行力量训练，提供了宝贵的视角。更不用提书中关于**体表标志**的讲解，那些看似不经意的皮肤纹理、骨性突起，在作者的引导下，都变成了定位深层器官和血管的可靠参照物。**这本书的价值在于，它架起了一座桥梁，将书本知识与临床实践、日常活动紧密地联系起来**，让我明白了我们身体的每一个“不规则”都有其存在的必然性。

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