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页数:178

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出版时间:1997-11

价格:14.00元

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isbn号码:9787801253224

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• 流体力学
• 工程
• 物理
• 数学
• 机械
• 水力学
• 气力学
• 传热
• 流体动力学
• 计算流体力学

《流体力学基础与应用》 本书旨在为读者提供一个全面而深入的流体力学学习体验，涵盖了从基本原理到前沿应用的各个方面。我们致力于帮助读者建立扎实的理论基础，并能将所学知识应用于解决实际工程问题。 核心内容概览： 第一部分：流体力学基础理论 流体性质与连续介质假设： 本章将详细阐述流体的基本概念，包括密度、粘度、表面张力、可压缩性等关键物理性质。我们将深入探讨连续介质假设在流体力学分析中的重要性，并说明其适用范围。 流体静力学： 重点分析静止流体中的压力分布规律，包括静压强、压强梯度、浮力以及阿基米德原理。我们将通过丰富的实例，讲解如何计算静止流体作用在平面和曲面上的力。 流体动力学基本方程： 本章将推导并阐释流体运动的基本控制方程，包括质量守恒（连续性方程）、动量守恒（纳维-斯托克斯方程）和能量守恒（伯努利方程）。我们将深入剖析这些方程的物理意义，以及在不同流体流动情况下的简化形式。 流动相似性与量纲分析： 介绍流体动力学中的相似原理，以及如何运用量纲分析方法（如π定理）来简化复杂的流动问题，并指导实验设计。 粘性流的描述： 深入探讨粘性流动的特点，包括层流与湍流的区分，边界层理论，以及摩擦阻力产生的原因。 流函数与速度势函数： 介绍描述二维无旋不可压缩流动的数学工具，帮助读者更直观地理解流场特性。 第二部分：流体流动分析 管路输运： 详细分析流体在管道中的流动，包括层流和湍流情况下的压强降计算，局部阻力损失，以及管路系统的设计原则。 明渠流动： 重点研究自由表面流体的运动，包括均匀流、非均匀流，以及波速、临界流等概念在水利工程中的应用。 势流理论： 介绍不可压缩、无粘、无旋的理想流体流动分析方法，包括源、汇、偶极子等基本势流模型的叠加应用，以及其在航空航天等领域的初步应用。 边界层理论： 深入研究粘性效应对流体流动的影响，特别是在物体表面的边界层发展，包括边界层分离现象及其减缓方法。 相似性准数与流动模拟： 阐述雷诺数、马赫数、傅汝德数等重要相似性准数的物理意义，以及它们在实验模拟和缩尺效应分析中的作用。 第三部分：流体力学应用 泵与风机： 详细介绍各种类型泵和风机的结构、工作原理、性能曲线以及选型原则，并探讨其在水利、暖通空调等领域的广泛应用。 阀门与管道附件： 分析各种类型阀门（如闸阀、截止阀、球阀）和管道附件（如弯头、三通）对流体流动的影响，以及如何计算其产生的附加阻力。 水轮机与压缩机： 介绍能量转换装置的基本原理，包括水轮机的能量吸收与转化，压缩机的气体压缩过程，以及它们在能源领域的关键作用。 多相流基础： 触及包含两种或多种不同相态（如气液、液固）流体的流动现象，介绍其基本分类和初步分析方法。 流体测量技术： 介绍各种用于测量流速、压强、流量、粘度等流体力学参数的仪器设备，如皮托管、文丘里管、涡轮流量计等，并讲解其工作原理与使用注意事项。 本书特色： 理论与实践紧密结合： 本书不仅注重理论概念的清晰阐述，更通过大量的工程实例、计算例题和习题，引导读者将理论知识应用于解决实际工程问题。 数学表述严谨，物理意义清晰： 在数学推导过程中，力求严谨可靠；同时，注重对关键物理概念和方程的深入解读，确保读者真正理解其背后的物理原理。 循序渐进，由浅入深： 体系结构合理，从基础概念逐步深入到复杂流动和应用，适合不同阶段的读者学习。 图文并茂，辅助理解： 丰富的图示和表格有助于读者直观地理解抽象的流体流动现象和复杂的工程装置。 无论您是机械工程、土木工程、化学工程、航空航天工程，还是环境工程等相关专业的学生，或是希望提升自身在流体相关领域专业知识的工程师，《流体力学基础与应用》都将是您不可多得的学习伴侣。我们相信，通过研读本书，您将能够深刻理解流体运动的奥秘，并掌握解决复杂工程挑战的有力工具。

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这本书的深度和广度是令人赞叹的，它显然是为那些不满足于表面知识的读者准备的。在处理湍流模型和复杂流体（比如非牛顿流体）的部分，它展现出了惊人的专业性。作者没有回避那些复杂的数学工具，而是将它们有机地融入到物理模型的构建中，讲解得层次分明，逻辑缜密。我特别欣赏作者在推导过程中，对于每一步假设和近似条件的明确界定，这体现了极高的学术诚信。很多其他资料可能直接给出结果，而这本书却耐心地展示了“为什么是这样”，这种对推导过程的尊重，对于真正想深入理解底层原理的人来说，是无可替代的宝贵财富。读完这部分，我感觉自己的分析能力和抽象思维都得到了显著的提升，它强迫我去思考，在特定的工程条件下，我们究竟可以依赖哪些简化模型。

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这本书的实用性体现在其对现代计算工具的整合上。它不仅停留在理论层面，更巧妙地将数值模拟的思想穿插在理论讲解之中。我发现，书中许多章节后面都附带了与实际工程软件（虽然没有具体指明软件名称，但其描述的方法论是通用且前沿的）相对应的算法流程图和讨论。这使得理论知识与实际工程应用之间架起了一座坚实的桥梁。它让我明白，书本上的公式不是终点，而是后续利用计算机解决实际问题的起点。特别是关于有限体积法的介绍，虽然篇幅适中，但其对离散化误差和收敛性的讨论，清晰地揭示了数值计算中的“陷阱”。这为我未来进行任何形式的工程仿真奠定了坚实的理论基础，确保我不会盲目地相信模拟结果，而是能带着批判性的眼光去审视它们。

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这本书的包装简直是一场视觉的盛宴，封面那种深邃的蓝色调，配上简洁有力的金色字体，散发着一种沉稳而专业的学府气息。一拿到手里，那种厚实的纸张质感就让人心生敬意，翻开扉页，精美的插图和清晰的图表布局立刻吸引了我的目光。我记得我当时迫不及待地想知道里面到底讲了些什么，那种对知识的渴望一下子被激发起来。我尤其欣赏它在排版上的用心，大量的留白让阅读体验非常舒适，即使是面对复杂的公式和结构图，也不会让人感到压抑和疲劳。书中的引言部分写得极其精炼，寥寥数语就勾勒出了整个学科的宏伟蓝图，让人在进入具体章节之前，就已经对这个领域的脉络有了初步的、清晰的认识。那感觉就像是站在一个高塔的底部，被告知即将攀登一座知识的巨人，而这本书，就是那份详尽的攀登指南。每一次抚摸书脊，都能感受到那种沉甸甸的学术分量。

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我对书中对历史脉络的梳理印象尤为深刻，这部分内容简直可以单独拿出来作为一本小册子。作者在介绍关键概念和公式的起源时，并没有草草带过，而是花了相当的笔墨去描绘那些伟大科学家们探索的过程中的曲折与灵光乍现。比如，当讲到雷诺数的提出时，书中详细描述了实验是如何一步步验证和修正理论的，那种对科学探索精神的致敬，让人非常感动。这使得书中的内容不再是既定的真理，而是人类智慧不断积累和完善的结果。阅读这些“幕后故事”，极大地提升了我对这门学科的亲近感，让我意识到科学发展是一个不断试错、不断突破的动态过程。这种人文关怀和严谨的科学态度相结合，使得这本书的价值远超出一本单纯的工程手册，它更像是一部浓缩的科学思想史。

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这本书的叙事方式简直是教科书级别的典范，它没有那种枯燥的、公式的堆砌，而是采用了非常引人入胜的“问题驱动”学习法。我记得最初的几个章节，作者总是先抛出一个现实生活中非常有趣的现象——比如飞机机翼的升力是如何产生的，或者管道中流体摩擦的内在机制是什么——然后才逐步引入背后的理论支撑。这种设计极大地增强了阅读的连贯性和目的性。读起来一点都不像是在啃一本艰涩的教材，更像是跟随一位经验丰富的工程师，在实际案例中探讨理论的边界。每一个例题都精心挑选，它们不仅是数学运算的练习，更是对物理直觉的培养。尤其是那些关于边界层分离的分析，作者用非常直观的语言描述了流场的复杂性，让我这个初学者也能捕捉到那种“流动”的动态美感。读完这一部分，我感觉自己对“看不见的力”有了更深刻的理解，不再是抽象的符号，而是活生生的物理现象。

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