工程流體力學－應用練習與解說 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:科技圖書

作者:朱佳仁

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2001年12月12日

价格:NT$ 150

装帧:

isbn号码:9789576553417

丛书系列:

图书标签:

• 流体 mechanics
• 工程流体
• 流体力学
• 应用
• 习题
• 解题
• 工程教育
• 高等教育
• 传热
• 流体动力学

好的，这是一份关于其他工程学科图书的详细简介，不涉及您提到的《工程流體力學－應用練習與解說》的内容。 --- 工程力學系列叢書：結構分析與材料行為 第一卷：結構靜力學原理與結構設計基礎 本書特色與目標讀者 本卷專注於靜力學在工程結構分析中的基礎應用，旨在為土木、機械及結構工程領域的學生和初級工程師提供堅實的理論基礎和實用的分析工具。本書區別於傳統教材的抽象證明，強調將物理直覺與數學模型緊密結合，使讀者能夠精確預測靜態載荷下的結構響應。 核心內容詳述 第一部：基本概念與力系平衡 本部分首先回顧並深化了剛體概念，重點探討二維及三維空間中的力系平衡條件。涵蓋了幾種常見的結構元件（如桁架、框架、纜索）的受力分析，並引入了自由體圖（Free-Body Diagram, FBD）繪製的系統化步驟。特別強調了如何處理複雜的約束條件，例如固定端、鉸接和滾動支座的力學特性。 第二部：結構內力分析 這是結構靜力學的核心。本書詳細闡述了剪力圖（Shear Force Diagram, SFD）和彎矩圖（Bending Moment Diagram, BMD）的繪製方法。對於梁（Beams）和框架結構，不僅教授解析法（解析積分），還深入介紹了繪圖法，包括如何處理集中載荷、均佈載荷以及變分載荷（如三角載荷）對內力的影響。此外，對於懸臂梁和簡支梁等典型邊界條件下的特解進行了詳盡的範例分析。 第三部：桁架與幾何性質 本章節專注於平面與空間桁架的分析。除了經典的節點法（Method of Joints）和截面法（Method of Sections）外，本書還引入了計算機輔助分析的預備知識，即矩陣表示法在小規模桁架分析中的應用雛形。幾何性質部分則涵蓋了截面的一階矩（靜矩）和二階矩（慣性矩、剖面模量）的計算，強調慣性矩在決定梁抵抗彎曲能力中的關鍵作用。 第四部：結構的幾何組成與穩定性 本卷的進階部分探討了結構的幾何組成。區分了靜定結構（Determinate Structures）與超靜定結構（Indeterminate Structures）的差異。雖然靜定結構的分析在本卷中完成，但引入了超靜定結構的概念，為下一卷的變形分析奠定基礎。特別關注零力構件（Zero Force Members）的識別，這是優化桁架設計的重要步驟。 --- 第二卷：結構變形與超靜定系統分析 本書特色與目標讀者 延續第一卷的靜力學基礎，第二卷將重點轉向結構的變形分析（變位和轉角）以及如何解決靜力學上無法直接求解的超靜定問題。本書適合已經掌握靜力平衡原則，並準備學習更高級結構分析技術的工程學生及初級設計師。 核心內容詳述 第一部：材料行為與本構關係 在探討變形之前，本書詳細介紹了工程材料的力學特性。涵蓋了應力（Stress）和應變（Strain）的嚴格定義，包括單軸、雙軸和三軸狀態下的應力狀態分析（例如莫爾圓的應用）。重點分析了線彈性範圍內的胡克定律，以及疲勞、蠕變和脆性斷裂的初步概念，強調材料參數對結構最終性能的影響。 第二部：軸向載荷下的變形分析 本章節專門研究桿件在軸向拉伸或壓縮下的變形。介紹了相容性方程（Compatibility Equations），並結合力學平衡和本構關係，推導出軸向變形公式。在此基礎上，引入了歐拉-伯努利梁理論的基礎，計算線軸的伸長量。 第三部：梁的變形分析 這是本書的關鍵部分。梁的變形（撓度與轉角）分析是結構工程的基石。本書採用兩種主要方法： 1. 直接積分法（Double Integration Method）：詳細推導了彎曲微分方程 $left(EI frac{d^2v}{dx^2} = M(x) ight)$，並展示了如何利用邊界條件求解撓度函數 $v(x)$。 2. 虛功法/單元載荷法（Virtual Work Method / Unit Load Method）：這是一種強大的工具，用於計算特定點的位移或轉角，無需完整求解變形曲線。本書提供了大量如何構建單元載荷（虛擬載荷）並計算虛功的實用範例。 第四部：超靜定結構的解法 本部分將靜力學的限制突破。針對超靜定結構，採用力法（Force Method / Compatibility Method）來求解。通過引入“多餘約束”並建立超靜定方程，將結構分析問題轉化為求解未知反力或內力的線性代數問題。詳細分析了不同階數的超靜定結構的處理流程，並展示了如何將虛功法或直接積分法集成到力法框架中，以確定變形和應力。 --- 第三卷：結構穩定性與動力學導論 本書特色與目標讀者 本卷將工程力學的分析從靜態和準靜態範疇擴展到穩定性分析和動力學基礎。內容著重於理解結構在極限載荷下的失穩現象，以及系統在時間域內的響應。適合已完成基礎靜力學和結構分析學習，準備進入高等結構設計或動力學領域的讀者。 核心內容詳述 第一部：結構失穩——挫曲分析 本章節的核心是細長壓桿的歐拉挫曲理論。詳細推導了歐拉公式，並討論了不同邊界條件（如固定-自由、鉸接-鉸接）下臨界力（Critical Load）的計算。 進一步探討了非線性效應，介紹了實用挫曲公式（如容許應力法和 secant 模數法），用於分析短柱或中等長細比的柱子，這些柱子在屈服前就可能失穩。本書還簡要介紹了側向扭轉失穩（Lateral-Torsional Buckling）的概念。 第二部：結構動力學基礎 動力學分析是理解地震、風載和衝擊載荷響應的必要條件。本書從自由度（Degrees of Freedom, DOF）的概念入手，建立了單自由度（SDOF）系統的運動方程： $$oldsymbol{mddot{x} + cdot{x} + kx = P(t)}$$ 本書詳細分析了： 1. 無阻尼自由振動：確定系統的自然頻率 $omega_n$ 和週期 $T$。 2. 有阻尼自由振動：區分欠阻尼、臨界阻尼和過阻尼狀態，並計算對數減量。 3. 受迫振動與諧振：分析外部週期性載荷 $P(t)$ 下的穩態響應，重點強調頻率比和動放大係數（Dynamic Magnification Factor）在避免共振中的重要性。 第三部：多自由度系統的引入 對於更複雜的工程結構，需要引入多自由度（MDOF）系統。本書介紹了矩陣剛度法（作為後續有限元分析的鋪墊），推導出質量矩陣和剛度矩陣。通過求解特徵值問題，確定系統的主振型（Mode Shapes）和固有頻率。 第四部：基礎模態分析與響應譜 在實際工程中，對 MDOF 系統進行完全動力學求解過於複雜。因此，本書著重介紹了模態疊加法（Modal Superposition）的思想，即將複雜的振動分解為若干獨立的單自由度模態的響應之和。最後，引入反應譜（Response Spectrum）的概念，作為地震工程中初步評估結構響應的實用工具。 ---

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从一个资深工程师的角度来看，这本书的价值在于它对“应用”二字的深度挖掘。市面上很多教材偏重理论的严谨性，但在实际工程设计中往往显得力不从心。然而，这本书的选材非常贴近工业界的需求，涵盖了管道设计、泵站优化、暖通空调系统分析等多个关键领域。它不仅仅是告诉我们“如何算”，更重要的是指导我们“如何选模型”和“如何解释结果的工程含义”。书里对各种简化假设的讨论尤其到位，让读者清楚地认识到在工程近似下，理论模型与真实世界的差距在哪里，这对于培养工程师的批判性思维至关重要。它教会我们如何平衡理论精度与计算效率，这才是成熟工程师的核心素养。我发现，读完这本书后，我在处理日常工作中的复杂流场问题时，思路变得更加开阔和务实了。

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这本书的封面设计非常醒目，色彩搭配和谐，给人一种既专业又不失活力的感觉。拿到手里，分量十足，厚厚的书页预示着内容的丰富和深度。我特别喜欢它采用的排版方式，清晰的章节划分和恰到好处的留白，让长时间阅读也不会感到视觉疲劳。书中的插图和图表制作得尤为精良，很多复杂的概念通过直观的图形展示出来，极大地降低了理解门槛。比如，那些关于流场可视化的示意图，简直就是艺术品，让人忍不住想去复现书中的实验。作者在细节处理上的用心可见一斑，从字体选择到页眉页脚的设计，都透露着对读者体验的尊重。此外，书籍的装帧质量也非常高，即使用力翻阅也不会轻易损坏，这对于一本需要经常查阅的参考书来说，是至关重要的优点。整体而言，这是一本从内到外都体现了高品质的教材，光是摆在书架上，都能感受到那种严谨的学术氛围。

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这本书的语言风格非常独特，既有学术的精准，又不失文学的流畅性，读起来让人感到一种智力上的愉悦。作者的遣词造句看似平实，实则蕴含着深厚的学术功底。比如，他对某些经典物理现象的描述，常常能用寥寥数语勾勒出其精髓，这种提炼和概括能力非常了不起。此外，书中的注释和边栏信息也极具价值，它们不是可有可无的补充材料，而是深入探讨某些历史背景、不同学派观点或最新研究进展的窗口。这些“彩蛋”级别的设计，极大地丰富了阅读体验，让读者可以根据自己的兴趣点进行拓展阅读，避免了主线内容的冗余。可以说，这本书不只是一本工具书，更像是一本引人入胜的学术对话录，让我感受到了知识传递的艺术。

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这本书在逻辑构建上的功力深厚得令人称赞。作者构建知识体系的思路非常清晰，仿佛搭建了一座宏伟的知识大厦，从最基础的守恒定律开始，层层递进，将看似庞杂的流体力学知识点串联起来，形成了一个严密且自洽的理论网络。阅读过程中，我很少出现“前后矛盾”或者“知识点脱节”的感觉。特别是当处理到复杂的多相流或非牛顿流体等高级主题时，作者总能巧妙地回顾并整合前文已学的基础知识，使得高阶内容的理解变得水到渠成。这种行云流水的叙事结构，让读者能够始终保持在一条清晰的认知路径上，极大地提升了阅读效率和知识吸收率。对于那些希望系统性掌握该领域知识体系的人来说，这本书无疑提供了一个近乎完美的框架。

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我一直觉得学习流体力学是一件相当枯燥的事情，各种公式推导让人望而生畏，但是这本书彻底颠覆了我的认知。它不是那种干巴巴地堆砌公式和理论的教科书，而是真正做到了“以用为本”。作者似乎非常清楚我们这些初学者在学习过程中会遇到的痛点，所以在每引入一个新概念时，都会紧跟着一个非常贴近实际工程背景的例子。读起来完全不像是在啃一本理论著作，更像是在听一位经验丰富的工程师在娓娓道来他的工作心得。书中对案例的剖析极其深入，不仅给出了计算步骤，更重要的是解释了每一步背后的物理意义和工程考量。这种“知其然，更知其所以然”的讲解方式，极大地增强了我学习的内驱力。我发现自己不再是被动地记忆知识点，而是主动地去思考如何将这些知识应用到解决实际问题中去。

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