计算医学工程与医学信息系统 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:清华大学出版社

作者:高文编

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2003-03-01

价格:29.8

装帧:平装

isbn号码:9787302061892

丛书系列:

图书标签:

• 计算医学
• 医学工程
• 医学信息系统
• 生物医学工程
• 医疗信息学
• 人工智能
• 机器学习
• 数据挖掘
• 健康信息技术
• 医学数据分析

好的，这是一份关于《应用流体力学原理与工程实践》的图书简介： --- 应用流体力学原理与工程实践 深入探索流体运动的奥秘，连接理论与实际工程应用 本书旨在为工程技术人员、科研工作者及高年级本科生提供一套全面、深入且注重实践的流体力学知识体系。流体力学作为工程科学的核心基础之一，其理论的掌握和应用能力的培养对于解决现代工程中的诸多复杂问题至关重要。本书摒弃了过于抽象的纯数学推导，转而强调物理直觉的建立和工程应用方法的传授。 第一部分：流体力学基础与基本方程 本书首先系统回顾了流体力学的基本概念，包括流体静力学、流体运动学的描述方法（如拉格朗日与欧拉观点），以及连续性方程、动量方程（纳维-斯托克斯方程的工程形式）和能量方程的推导与物理意义阐释。 重点内容包括： 流体性质与本构关系： 详细讨论了牛顿流体和非牛顿流体的粘性特性，以及温度、压力对流体性质的影响，并引入了张量分析的简化形式，以便于工程计算。 守恒定律的工程化应用： 重点讲解了雷诺输运定理（Reynolds Transport Theorem）在系统分析中的强大作用，并结合伯努利方程、欧拉方程等基本微分方程，分析了理想流体在各种势流情况下的速度和压力分布。 量纲分析与相似性原理： 深入探讨了雷诺数、弗劳德数、韦伯数等关键无量纲参数的物理意义。通过完整的相似性理论（几何相似、运动学相似、动力学相似），指导读者如何利用模型试验来预测原型系统的行为，这对于航空航天、船舶设计和化工过程模拟具有决定性意义。 第二部分：粘性流体流动分析 本部分聚焦于粘性效应在实际工程问题中的核心地位。粘性耗散和边界层理论是理解复杂流动机理的关键。 核心章节涵盖： 粘性流动的基本特性： 详细分析了层流（Laminar Flow）与湍流（Turbulent Flow）的特征、转捩现象以及判断标准。通过对管内流动（如Hagen-Poiseuille流）和平板边界层（Blasius解的物理意义）的深入剖析，使读者理解粘性如何影响阻力和换热。 湍流模型与工程计算： 鉴于直接数值模拟（DNS）的高昂成本，本书重点介绍了工程上最常用的湍流模型，包括混合长度模型、零方程模型、以及RANS（雷诺平均纳维-斯托克斯）模型中的$k-epsilon$和$k-omega$模型的适用范围和局限性。 阻力与升力： 针对外部流动的经典问题，如流体绕过光滑平板、圆柱体和机翼的流动。详细解析了阻力来源（摩擦阻力和压差阻力）以及升力的产生机理（库塔-茹科夫斯基定理的工程应用）。对不同雷诺数下的分离现象和尾流特性进行了详细的图解和案例分析。 第三部分：流动分离、传热与多相流基础 本部分将理论知识扩展到更具挑战性的复杂工程场景，包括流动分离控制、流固耦合效应以及多相流体的初步认识。 流动分离与控制： 阐述了流动分离对效率和结构安全性的负面影响。介绍了减小或推迟分离的工程措施，例如气动外形优化、表面粗糙化、以及吹吸气（Blowing and Suction）控制技术的基本原理。 流体传热学： 将流体力学与热力学紧密结合。系统介绍了导热、对流（自然对流与强制对流）以及辐射传热的机理。重点讨论了Nusselt数、Prandtl数等对流换热无量纲数的意义，并提供了管道换热、换热器设计中的经验关联式及其适用条件。 多相流基础： 鉴于许多工业过程涉及气-液、气-固或液-固体系，本书提供了多相流动的入门介绍。讨论了相态分布的描述方法（如空隙率）、流型（Flow Pattern）的识别，并简要介绍了牛顿流体与颗粒/液滴相互作用的初步分析方法。 第四部分：计算流体力学（CFD）导论与工程案例 本书的特色在于将理论与现代计算工具紧密结合，指导读者从理论走向实际的数值模拟。 CFD基础： 介绍了离散化方法（有限差分法、有限体积法）的基本思想，重点阐述了有限体积法在处理守恒律方程中的优势。讨论了网格生成、求解器（如SIMPLE算法的原理）以及计算结果的收敛性与稳定性判断标准。 工程应用案例分析： 通过详尽的案例研究展示流体力学的实际威力。案例涵盖： 1. 管道网络优化： 基于摩擦因子图和压力损失计算，优化化工流程的泵送能耗。 2. 风力涡轮机叶片气动设计： 结合边界层理论和翼型性能数据，评估不同攻角下的升阻力系数。 3. 热交换器管束内的流动与换热模拟： 运用传热关联式校验CFD模拟结果的准确性。 4. 水利工程中的水力冲击分析： 基于动量方程分析阀门快速关闭引起的瞬态压力波。 本书特点与目标读者 本书结构严谨，图表丰富，强调物理图像的建立而非死记硬背公式。每章末尾均设有“工程挑战与思考”环节，引导读者应用所学知识解决实际工程问题。 目标读者： 机械工程、航空航天工程、土木工程、能源与动力工程、环境工程等专业的研究生及本科生，以及需要深化流体力学应用知识的现场工程师和设计师。通过本书的学习，读者将能够熟练运用流体力学原理对复杂的流体流动现象进行定性判断、定量计算和数值预测。

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