管工工艺 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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价格:25.00元

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isbn号码:9787502100469

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• 管道工程
• 管工
• 工艺
• 管道安装
• 管道焊接
• 管道维修
• 工业管道
• 建筑工程
• 机械工程
• 工程技术

好的，以下是一本名为《流体动力学基础与应用》的图书简介，该书内容与“管工工艺”完全无关，侧重于流体力学原理和工程应用： --- 流体动力学基础与应用 内容详述：从理论基石到尖端实践 《流体动力学基础与应用》是一部深度融合经典理论、现代数值方法与前沿工程实践的权威性专著。本书旨在为航空航天、机械设计、土木工程、能源开发以及环境科学等领域的工程师、研究人员和高年级学生提供一套全面、严谨且极具可操作性的流体力学知识体系。全书共分八大部分，超过三十万字，力求在理论深度与工程实用性之间达到完美的平衡。 第一部分：流体力学的基本概念与描述 本部分是全书的理论奠基。我们首先从宏观和微观两个角度定义了流体（液体和气体），明确了其与固体在力学特性上的本质区别。重点解析了连续介质假设的适用范围与物理意义。随后，本书详细阐述了流体的基本属性，如密度、粘度（牛顿流体与非牛顿流体）、比热和导热性等。 在描述工具方面，我们系统地引入了描述流体运动的两种基本框架——拉格朗日视角（追踪特定流体微团的运动）和欧拉视角（描述空间中某一点的流场变化）。这为后续推导控制方程奠定了数学基础。此外，本书对流场中的矢量和张量概念进行了详尽的讲解，尤其是应力张量和速率张量，确保读者能准确理解流体内部复杂的受力状态。 第二部分：流体运动的控制方程 这是本书的核心理论部分。我们将基于物理守恒定律，严格推导出流体运动的三个基本偏微分方程： 1. 质量守恒方程（连续性方程）： 从微元体质量不灭的角度出发，推导出其在不同坐标系下的形式，并探讨不可压缩流体和可压缩流体下的简化形式。 2. 动量守恒方程（纳维-斯托克斯方程）： 详细推导了动量方程，并重点分析了牛顿内摩擦力对动量传输的影响。我们将分别讨论粘性流体和理想流体（欧拉方程）的动量方程，揭示粘性在边界层理论中的决定性作用。 3. 能量守恒方程： 针对包含热传导、粘性耗散和外加功的流动，建立了完整的能量方程，并讨论了等熵流、绝热流及定常流动中的能量简化。 第三部分：无粘流动理论与经典应用 在完全忽略粘性影响的前提下，我们深入探讨了欧拉方程的应用。本部分着重于势流理论，包括速度势和流函数，以及它们在二维不可压缩流动分析中的强大作用。我们通过叠加原理，详细分析了偶极子、源/汇、汇流和环流等基本流场的叠加，并将其应用于翼型（如库塔-茹科夫斯基定理）的升力分析。 第四部分：粘性流动的基本特性 本部分转向真实的粘性流动问题。首先，详细介绍了边界层理论，分析了流体在固体壁面附近速度梯度急剧变化的现象。使用普朗特提出的边界层概念，我们导出了简化的边界层方程，并通过著名的普朗特-布劳修斯模型（Blasius解）求解了平板上的层流边界层，明确了摩擦阻力的来源。随后，探讨了边界层分离现象及其对物体绕流的巨大影响。 第五部分：管内流动与管道系统分析 本章聚焦于工程中最常见的流动形式——管内流动。内容涵盖了达西-魏斯巴赫公式的推导与应用，系统阐述了沿程水头损失和局部水头损失的计算方法，包括摩擦系数图（Moody 图）的读取与解析。此外，本书详细分析了泵、阀门、弯管、缩放管等流体元件对系统总水头损失的影响，并提供了系统设计中的能量校核方法。 第六部分：可压缩流动与跨音速效应 本部分是针对高马赫数流动的专业探讨。从基本的热力学关系出发，推导了等熵流动关系和正激波的结构与特性。重点分析了拉伐尔喷管的设计原理，解释了临界流和膨胀波的形成过程。本章还涵盖了斜激波的分析，为设计超音速风洞和推进系统提供了必要的理论工具。 第七部分：湍流理论与统计描述 真实工程流动（如高雷诺数流动）大多处于湍流状态。本书采用统计方法描述湍流，引入了雷诺平均纳维-斯托克斯（RANS）方程，并详细探讨了湍流模型，包括零阶模型（如混合长度模型）、一阶模型（如 $k-epsilon$ 模型和 $k-omega$ 模型）的物理意义、适用范围及局限性。 第八部分：计算流体力学（CFD）导论 本部分将理论与现代计算技术相结合。系统介绍了求解纳维-斯托克斯方程的数值方法，包括有限差分法、有限体积法。重点讨论了离散化过程中的压力-速度耦合算法（如SIMPLE算法），并展示了如何通过网格生成、求解器设置和后处理分析，将复杂的物理问题转化为可靠的工程预测。 适用对象： 本书不仅是流体力学专业本科生和研究生的核心教材，也是航空工程师、热能工程师、水利工程师以及从事过程控制和暖通空调（HVAC）设计的专业人员不可或缺的参考手册。通过对物理图像的深入剖析和严格的数学推导，读者将能够准确地预测和控制流体行为，解决实际工程中的复杂流动挑战。 ---

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