水波理论及其应用

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出版者:科学出版社
作者:邹志利
出品人:
页数:565
译者:
出版时间:2005-1
价格:75.00元
装帧:简裝本
isbn号码:9787030132840
丛书系列:
图书标签:
  • 科研
  • 物理、力学、数学模型
  • 教材
  • wave
  • 水波理论
  • 线性水波
  • 非线性水波
  • 海洋工程
  • 水动力学
  • 波动理论
  • 数值模拟
  • 工程应用
  • 海岸工程
  • 水文
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具体描述

《水波理论及其应用》 水波,一种古老而又普遍存在的自然现象,它以其涟漪的传播、能量的传递以及与各种物质的互动,深刻影响着地球的地貌、生态以及人类文明的进程。本书将深入探究水波的本质,从微观的波动方程到宏观的洋流运动,揭示其背后蕴含的丰富物理原理和数学模型。 第一章 波动方程的数学之美 本章将从数学的角度出发,剖析构成水波运动的基础——波动方程。我们将介绍经典的波动方程,如一维和二维的波动方程,并探讨其推导过程。从最简单的正弦波,到更复杂的叠加波,我们将逐一解析其数学表达式,理解波的振幅、频率、波长、相位等关键参数。我们会引入傅里叶分析等数学工具,展示如何将复杂的水波分解为简单的正弦波的组合,从而更深入地理解波的特性。此外,本章还将探讨不同介质中波的传播速度、反射、折射和衍射等现象,并提供相关的数学模型和计算方法。 第二章 水波的物理特性与分类 在理解了数学模型之后,本章将转向水波的物理特性。我们将详细介绍不同类型的水波,如重力波、表面张力波(开普勒波)、长波(如潮汐波)以及声波在水中的传播。对于每一种水波,我们都会深入分析其驱动力、传播介质以及所表现出的独特行为。例如,重力波的形成与水深、水密度等因素的关系,表面张力波的微观动力学,以及长波在开阔水域的传播模式。本章还将讨论水波的能量传递机制,包括动能和势能的转化,以及波的耗散机制,如粘滞阻尼和表面摩擦。 第三章 水波的生成与演化 本章将聚焦于水波的产生过程及其在不同环境下的演化。我们将探讨各种触发水波形成的机制,如风力作用下的表面波、地震引发的海啸、物体落入水中产生的涟漪,以及人工激发的波浪。我们会详细分析风浪的形成过程,包括空气与水面的相互作用、能量的传递和积累。对于海啸,我们将剖析其与海底地震的关联,以及其在深海和近岸的传播特性。此外,本章还将研究水波在传播过程中受到的各种影响,如水底地形、障碍物、水体边界等,以及这些因素如何导致波的变形、破碎和散射。 第四章 水波在自然环境中的应用 水波不仅仅是抽象的物理概念,更是塑造地球自然环境的重要力量。本章将展示水波在自然界中的广泛应用。我们将深入探讨洋流和海浪对气候、海洋生态系统和海岸地貌的影响。洋流作为地球巨大的热量输送带,调节着全球的气候模式。海浪则通过侵蚀、搬运和堆积作用,塑造着海岸线的形态,形成海滩、悬崖和沙洲。我们还将考察河流中的水波现象,如河岸侵蚀、泥沙输移以及水流的湍流特性,这些都与水波的动态息息相关。此外,本章还将涉及降水在陆地表面的径流和积水现象,这些也属于广义的水波行为。 第五章 水波在工程技术中的应用 水波的特性不仅为自然界带来了活力,也为人类的工程技术提供了灵感和解决方案。本章将深入探讨水波在水利工程、海洋工程、能源开发等领域的应用。在水利工程中,水波的控制和利用是关键,例如水坝和水闸的设计需要考虑水波的传播和冲击力,防洪堤坝的修建是为了抵御洪水波的侵袭。在海洋工程领域,海洋波浪能的利用是当前研究的热点,各种波浪能发电装置的设计都基于对水波能量和动力的精确把握。此外,我们还将讨论水波在港口设计、船舶航行、水下探测以及声纳技术等方面的应用。例如,港口防波堤的设计需要有效减缓海浪对内港的影响,船舶的设计需要考虑水波对阻力和稳定性的影响。 第六章 前沿研究与未来展望 随着科学技术的不断发展,对水波的研究也在不断深化。本章将介绍当前水波理论的前沿研究方向,包括非线性水波、湍流水波、水波与结构物的相互作用,以及复杂介质中的水波传播等。我们将探讨计算流体力学(CFD)在模拟复杂水波现象中的作用,以及人工智能和机器学习在预测和控制水波方面的潜力。最后,本章将对未来水波研究的发展方向进行展望,并探讨其在应对气候变化、开发新能源、保护海洋环境等方面的潜在贡献。 《水波理论及其应用》是一本致力于揭示水波奥秘的著作,它将引导读者从多角度、多层面地认识这一普遍存在的自然现象,理解其背后深刻的科学原理,并认识到其在自然界和人类社会中的重要作用。通过对数学模型、物理特性、生成演化、自然应用和工程技术的全面阐述,本书旨在为读者提供一个系统而深入的学习体验。

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读后感

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用户评价

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这本书的名字听起来就很有诗意,《水波理论及其应用》,一下子就勾起了我对那些平静湖面泛起的涟漪,或是海浪拍打礁石的壮丽景象的联想。我一直对自然界的现象充满好奇,尤其是那些看似简单却蕴含深刻规律的物理过程。水,这种我们生活中最熟悉的物质,在不同尺度下展现出的复杂性和多样性,总是让我着迷。从微观的水分子运动,到宏观的洋流涌动,似乎都存在着某种共通的“波”的语言。我期待这本书能为我揭示水波背后的数学模型和物理机制,解释为什么会有长波、短波,为什么会有衍射和干涉,以及这些波的能量是如何传递和转化的。更重要的是,它名字中“及其应用”这四个字,让我看到了将抽象理论与实际生活联系起来的可能性。水波的应用范围很广,我想到了一些显而易见的方向,比如水利工程中的防洪、航运,以及能源开发中的潮汐能利用。但更深层次的,它会不会涉及到声波、光波,甚至是更抽象的理论领域?我希望这本书能以一种既严谨又易懂的方式,带领我探索水波理论的奥秘,让我不仅能欣赏水波的美丽,更能理解它在科学技术和社会发展中所扮演的重要角色。读完这本书,我希望能对“波”这个概念有一个更全面、更深刻的认识,不仅仅局限于水,而是能够触类旁通,理解其他领域的波现象。

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《水波理论及其应用》这个名字,总让我想起夏日海边轻柔的浪花,也想起风暴来临时吞噬一切的巨浪,这两极的景象都源于同一种物理现象——水波。我一直对那些能够解释自然界宏观现象的理论着迷,特别是当这些理论与实际应用相结合时,更是让我觉得科学的魅力无穷。这本书的标题直接点明了它的内容,我好奇它将如何深入浅出地阐述水波的形成、传播、能量传递等基本原理。是否会涉及一些经典的波动方程?或者更侧重于水波的几何特性和动力学行为?而“应用”二字,则让我对接下来的内容充满了期待。我迫切想知道,那些看似简单的水波,是如何在人类的社会发展和科技进步中发挥重要作用的。例如,水波理论在港口设计、海岸防护、航道疏浚等方面有哪些实际的应用?在新能源开发方面,潮汐能和波浪能的利用是否离不开对水波的深入研究?我希望这本书能够提供一些鲜活的案例,让我看到理论如何落地,如何解决实际问题,从而加深我对科学的理解和对大自然的敬畏。

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《水波理论及其应用》这个书名,如同平静水面投下一颗石子,激起了我内心深处对科学探索的涟漪。我一直认为,理解最基本的自然现象,往往是通往更深层次知识的关键。水波,作为一种最直观、最普遍的物理现象,其背后隐藏的数学和物理原理,一直令我着迷。我期待这本书能够为我揭示水波的生成机制,从微观的分子运动到宏观的能量传递,都有一个清晰的脉络。它是否会讲解不同波形(如线性波、非线性波)的特征,以及波的叠加、衍射、反射等现象?更吸引我的是“应用”二字,它暗示了理论并非空中楼阁,而是能够指导实践、解决实际问题的。我迫不及待地想了解,水波理论是如何在工程设计中发挥作用的?例如,在港口码头的设计、桥梁的建造中,如何考虑波浪的冲击和侵蚀?在能源领域,潮汐能发电的原理与水波理论又有着怎样的渊源?这本书会否提供一些令人惊叹的案例,展示科学家和工程师如何利用水波的特性,创造出便利我们的生活,甚至改变世界的技术?我希望通过阅读这本书,能够建立起一个关于水波的系统性认知,不仅仅停留在感性的层面,更能上升到理性分析的高度,理解其在科学发展中的重要地位。

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《水波理论及其应用》这个书名,总能勾起我对于自然界最基本、也最迷人的现象之一的思考。水,在我们生活中无处不在,而水波,则是它最生动、最动态的表现形式。我一直对那些能够深入浅出地解释复杂物理现象的书籍抱有极高的热情。我期待这本书能为我揭示水波的形成机制,从最简单的扰动到复杂的波系,都会有清晰的阐述。它是否会涉及到一些基础的流体力学概念,以及描述水波传播的数学方程?而“及其应用”这四个字,更是让我对这本书充满了探索的欲望。我非常想了解,水波理论是如何被应用到我们生活的方方面面。例如,在水利工程领域,如何通过研究水波来设计更科学的堤坝和水库?在航海领域,如何利用水波的特性来提高航行效率和安全性?甚至在更具前瞻性的领域,比如新能源的开发,潮汐能和波浪能的利用又与水波理论有着怎样的联系?我希望通过阅读这本书,能够对水波有一个更全面、更深刻的认识,不仅仅是停留在感性的层面,更能上升到理性分析的高度,理解其在科学技术发展中的重要作用。

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当我看到《水波理论及其应用》这个书名时,我立刻被它所吸引。这个名字听起来既有科学的深度,又不失生活的温度。我一直对物理学中的波动现象充满了好奇,尤其是水波,它是如此的普遍,又如此的复杂。我希望这本书能够带领我深入了解水波的本质,它会如何解释水波的产生原因,例如风力、地震、或是人工扰动?书里是否会涉及一些核心的数学模型,比如线性波动方程,以及如何通过这些方程来预测水波的传播路径和能量衰减?我特别期待“应用”的部分,这才是真正让我激动人心的。我想要知道,水波理论是如何被运用到解决实际问题的?例如,在航海和渔业中,如何利用对波浪的理解来保障船只安全?在水利工程中,如何通过研究水波来设计更有效的防洪措施?甚至在更前沿的领域,比如声学和光学,水波理论是否能够提供一些借鉴?这本书的标题给我一种感觉,它不仅是一本纯粹的理论书籍,更是一本能够指导我们如何认识和利用自然力量的指南。我希望能从中获得一种全新的视角,去理解我们生活的水世界,并激发我更多的科学思考。

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《水波理论及其应用》这个书名,听起来就充满了一种探索的诱惑力,它似乎预示着一本能够将严谨的科学理论与生动的实际应用巧妙融合的书籍。我一直对物理学中的波动现象情有独钟,尤其是水波,它以其普遍性和多样性,总能激起我无限的思考。我希望这本书能够带领我深入了解水波的本质,它究竟是如何产生的?传播过程中又会发生哪些有趣的现象?书里是否会介绍一些关于波动的核心数学模型,例如傅里叶分析或者偏微分方程?而“应用”部分,更是让我迫不及待地想一探究竟。我希望能够看到,那些看似微不足道的水波,是如何在人类的工程实践、科技创新乃至环境保护中扮演着至关重要的角色的。例如,在港口和海岸工程中,水波理论是如何指导设计的?在新能源领域,潮汐能和波浪能的开发又与水波理论有着怎样的关联?这本书会不会提供一些精彩的案例研究,让我看到理论知识是如何转化为解决现实世界难题的强大力量?我渴望通过阅读这本书,不仅能够增长知识,更能培养一种用科学的视角去理解和改造世界的意识。

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读到《水波理论及其应用》这个书名,我的脑海中立刻涌现出无数关于水波的画面,从平静湖面上轻轻荡漾的涟漪,到汹涌大海中拍打着海岸的巨浪,再到雨滴落在水面激起的层层波纹。这些看似司空见惯的现象,却蕴含着深奥的物理原理。我一直对解释自然现象的科学理论深感兴趣,特别是那些能够将抽象的数学概念与生动的物理过程联系起来的书籍。我很好奇这本书将如何深入浅出地剖析水波的本质,它会从哪些角度去阐述水波的形成、传播、相互作用?是否会涉及不同类型的水波,比如表面波、内部波、以及它们之间的转换?而“应用”二字,更是让我对这本书充满了期待。我迫切想知道,那些看似微小的水波,是如何在人类的科技发展和日常生活中发挥巨大作用的?从古老的航海技术,到现代的声呐探测,再到环境保护中的水体监测,水波理论的应用领域究竟有多么广阔?我希望这本书能够提供一些具体的案例,让我看到理论知识如何被转化为解决实际问题的强大工具。这本书的出现,无疑满足了我对探索自然奥秘的强烈渴望,让我有望更深入地理解我们这个星球上最常见的物质——水的无穷魅力。

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当我看到《水波理论及其应用》这个书名时,我脑海中立即浮现出无数与水相关的画面,从平静湖面泛起的涟漪,到惊涛骇浪的海面。我对能够解释这些自然现象的科学理论一直充满浓厚的兴趣,尤其是那些能够将抽象的物理概念与实际应用相结合的书籍。我很好奇这本书会如何深入地剖析水波的形成机制、传播规律以及其蕴含的能量。它会从哪些角度去阐释水波的数学模型,例如惠更斯原理、波动方程等?而“及其应用”这几个字,更是让我对这本书充满了极大的期待。我非常想知道,水波理论是如何在现实世界中发挥作用的?例如,在水利工程中,如何利用水波理论来设计防洪设施,如何预测和缓解海啸的破坏?在航运领域,如何利用对波浪的理解来保障船舶的安全?甚至在更广阔的领域,比如声呐探测、生物医学,水波理论又会有怎样的踪迹?我希望这本书能够以一种清晰、流畅、引人入胜的方式,带领我探索水波的奥秘,让我不仅能欣赏大自然的美丽,更能理解其背后的科学逻辑,并看到科学是如何服务于人类社会的。

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收到这本书的时候,我感觉就像是打开了一个通往未知世界的宝箱。《水波理论及其应用》,这个名字本身就充满了吸引力。我一直对那些能够解释自然界宏大现象的理论抱有极大的兴趣,尤其是当这些理论能够联系到我们日常生活中的实际问题时,更是让我欲罢不能。水波,这个看似寻常的物理现象,却有着其独特的复杂性和深邃的数学结构。我好奇这本书会如何描绘那些在湖面荡漾的涟漪,那些在海边翻腾的巨浪,以及它们背后所遵循的物理定律。是否会涉及到流体力学中的 Navier-Stokes 方程?或者更侧重于波动方程的解法?我特别期待书中所提到的“应用”部分,它将如何将这些理论知识转化为解决实际问题的工具?从最简单的水力发电、航运安全,到更前沿的声呐探测、医学成像,水波理论的应用范围究竟有多广?我希望这本书能提供一些引人入胜的案例研究,让我看到理论的力量如何在工程、环境、甚至生物科学等领域得到体现。这本书的质量,从装帧到排版,都透着一种严谨和专业的气息,这让我对内容充满了期待,相信它会是一次知识探索的绝佳旅程,让我对“水波”这个概念有一个更立体、更具象的理解。

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《水波理论及其应用》这个书名,在我看来,就像一扇通往奇妙物理世界的大门,它承诺的不仅是理论的严谨,更有实践的智慧。我一直以来都对那些能够连接抽象科学概念与我们日常生活之间桥梁的书籍情有独钟。水波,这个我们再熟悉不过的现象,从微小的涟漪到滔天巨浪,其背后究竟隐藏着怎样的数学规律和物理机制?这本书是否会深入探讨水波的产生、传播、能量守恒以及各种复杂的相互作用?我特别好奇它会如何解释不同类型的波,例如行波、驻波,以及它们在水体中的表现形式。而“及其应用”这几个字,则更是让我对这本书充满了无限的遐想。我想知道,水波理论是如何被应用到实际工程中的?例如,在防洪堤坝的设计中,如何科学地计算和预测波浪的作用力?在水力发电领域,潮汐能的开发是否与水波理论有着密不可分的联系?本书是否会提供一些具体的、具有代表性的案例,来展现水波理论在解决现实世界问题时的强大生命力?我渴望通过这本书,不仅仅是增长知识,更是能够培养一种用科学的眼光去观察和理解身边世界的能力,让那些曾经模糊的物理概念变得清晰而生动。

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详实且易懂,波浪理论入门的好书。

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非常不错的波浪理论参考书,理论性强,系统,逻辑清晰。基于势流理论,更偏重规则波,对不规则波也有涉及,频域、时域,辐射、绕射问题都涵盖了。

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非常不错的波浪理论参考书,理论性强,系统,逻辑清晰。基于势流理论,更偏重规则波,对不规则波也有涉及,频域、时域,辐射、绕射问题都涵盖了。

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详实且易懂,波浪理论入门的好书。

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详实且易懂,波浪理论入门的好书。

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