常微分方程

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出版者:首都师范大学出版社
作者:都长清
出品人:
页数:0
译者:
出版时间:2001-3
价格:17.00元
装帧:平装
isbn号码:9787810393058
丛书系列:
图书标签:
  • 数学
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具体描述

《流体动力学及其工程应用》 本书旨在深入探讨流体在静止和运动状态下的基本规律,并重点阐述这些规律在广泛工程领域中的实际应用。我们将从流体静力学出发,详细介绍压力、浮力、连通器原理以及流体密度等关键概念,并通过丰富的实例解析其在桥梁设计、船舶制造、液压系统等方面的应用。 随后,本书将转入流体动力学部分,系统讲解流体的连续性方程、伯努利方程等核心理论。我们将分析流体流动的速度、压力、流量等参数之间的关系,并探讨粘性流体和无粘性流体的特性差异。本书将重点关注流体流动中的能量损失、边界层理论以及涡流现象,并结合实际工程问题,如管道输运、泵与风机设计、飞机机翼的升力产生机制等,进行深入剖析。 此外,本书还将涵盖一些重要的流体动力学分支,例如: 空气动力学: 重点介绍流体(尤其是空气)与物体相互作用的原理,包括升力、阻力、力矩的产生机制,以及它们在航空航天工程、汽车设计、风力发电等领域的重要作用。我们将分析不同翼型设计对空气动力学性能的影响,并介绍计算流体动力学(CFD)在空气动力学研究中的应用。 水力学: 专注于液体(尤其是水)在自然和人工水道中的流动规律。本书将详细介绍明渠流、管路流动的特性,包括流速分布、能量损失、临界流、非恒定流等概念。我们将深入探讨水力发电站的设计、水利工程中的渠道设计、防洪减灾措施的制定,以及水泵与水轮机的选型与优化。 多相流: 针对包含两种或两种以上不同相态(如气-液、液-液、固-液、固-气等)的流体系统进行研究。我们将探讨多相流动的复杂性,包括相间相互作用、界面现象、湍流的特殊表现等。本书将介绍多相流在化学反应器、石油天然气开采、制药工业、食品加工等关键行业的应用,并讨论相关的数值模拟方法。 生物流体力学: 探索流体力学原理在生物体内的体现。我们将分析血液循环系统中的血流动力学,阐述心脏瓣膜的功能、血管壁的应力分布以及微循环的特性。同时,本书也将探讨呼吸系统中的气体交换、运动过程中人体的流体动力学响应,以及仿生学在工程设计中的启示。 本书的编写注重理论与实践相结合。每一章都将配有大量的工程实例,涵盖从宏观的航空航天到微观的生物体,力求让读者深刻理解流体力学知识的实际价值。此外,书中还将穿插相关的实验方法和数据分析技术,帮助读者建立严谨的科学研究思维。 本书适合高等院校机械工程、航空航天工程、水利工程、化学工程、生物工程等专业的本科生和研究生阅读,也可作为相关领域工程技术人员的参考书。通过学习本书,读者将能够: 掌握流体静力学和流体动力学的基本原理和分析方法。 理解流体流动在各种工程现象中的作用机制。 能够运用流体力学知识解决实际工程问题。 了解流体力学在现代科技发展中的前沿应用。 我们相信,《流体动力学及其工程应用》将为读者打开一扇理解和改造自然界强大力量的窗口,激发读者在工程领域不断探索和创新的热情。

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目录信息

读后感

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用户评价

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这本书的封面设计,坦白说,有点……朴实过头了。初次在书店的角落里看到它时,我差点错过了。那种深沉的、几乎是墨绿色的封皮,配上米白色的宋体标题,散发着一种老派的学术气息,仿佛是从上世纪某个严谨的大学图书馆里直接搬出来的。我本以为内容会是那种晦涩难懂、充满专业术语的教科书,翻开扉页,看到扉页上印着密密麻麻的公式推导和抽象的符号集合,我的心凉了半截。我当时正在努力寻找一本能将那些复杂的数学模型,用更直观、更贴近实际应用的方式讲解出来的书籍。我的期望是,哪怕只是一点点对物理或工程问题的映射,也能帮助我更好地理解那些冰冷的数字背后到底代表着什么动态变化。然而,这开篇几页给我的感觉,就像是直接被扔进了一个纯粹的数学世界,没有过多的铺垫,直接就要求你掌握高等微积分的精髓。我花了相当大的力气才说服自己,再多看几页,也许后面会有转机,毕竟“常微分方程”这个主题本身就意味着对自然界和工程领域中各种运动规律的描述,它不应该只是枯燥的符号游戏。

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这本书的排版和纸质,简直就是一场对现代阅读体验的“反叛”。内页纸张略带反光,油墨的印制也算清晰,但整体的视觉感受非常“紧凑”。大量的数学公式和定理挤压在狭小的空间内,行距窄得让人觉得喘不过气。我尤其不喜欢它在处理定理证明时的处理方式——往往是先抛出一个结论,然后用一连串紧凑的、几乎不留空隙的推导步骤迅速收尾。对于我这种需要反复咀嚼、在脑中构建逻辑链条的读者来说,这种“一气呵成”的叙述方式无疑是一种挑战。我经常需要借助笔记本和草稿纸,把书里的某一段拆开,逐字逐句地重写一遍,才能确保自己真正理解了每一步的逻辑跳跃。我本来期待能看到一些图示或者几何解释来辅助理解这些抽象的方程组是如何在二维或三维空间中描绘出轨迹的,但很遗憾,这类“软性”的学习辅助材料几乎为零,完全是一场硬核的智力马拉松。

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内容上,我不得不承认作者在理论深度上的挖掘是令人敬佩的,但这深度也直接成为了许多初学者(比如我)难以逾越的高墙。书中对各种解析解法的介绍非常详尽,从最基础的变量可分离型,到复杂的拉普拉斯变换应用,每一种方法都提供了详尽的数学依据。然而,在对这些方法适用范围的讨论上,作者似乎更倾向于理论上的严谨性,而非实践中的灵活性。举个例子,当涉及到奇点的处理时,书中用了大量的篇幅去区分和分类,这无疑是严谨的,但如果我只是想知道在处理某个特定物理模型时,该如何快速选择最佳的求解路径,这本书给出的指导就显得有些过于学术化了。我更希望看到的是一种“决策树”式的引导,而不是纯粹的数学分类学。这种对“为什么”的极致追求,偶尔会让人忘记“怎么做”的迫切需求。

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这本书的语言风格是极其克制和内敛的,几乎没有一丝多余的情感或非必要的修饰词汇。它像一位沉默寡言、只用精确数字交流的科学家。当你阅读时,你必须全神贯注,因为任何一个词的省略或指代不清,都可能导致对整个句子的误解。这种风格对于那些已经具备扎实背景的专家来说,或许是最高效的沟通方式,因为它最大化了信息的密度。但对于我来说,这种极度的精确性反而带来了一种疏离感。我常常想象,如果作者能在某个关键的、容易混淆的概念后,用一句类似“想象一下,这就像……”的比喻来软化一下,哪怕只是一个简单的类比,都会极大地降低我的理解门槛。遗憾的是,这本书坚定地站在了纯数学的立场上,拒绝任何形式的“通俗化”努力,最终导致它更像是一部供少数人研习的经典文献,而非一本面向广泛工程和科学爱好者的工具书。

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我注意到这本书在引言部分花了很多篇幅来强调“解的存在性和唯一性”的证明过程,这部分内容虽然在数学基础层面上至关重要,但对于我这种更侧重于应用和数值模拟方向的读者来说,显得有些“高射炮打蚊子”。我理解严谨性是数学的生命线,但如果一本书的开篇就沉浸在拓扑学和泛函分析的边界概念中,很容易让那些真正想把微分方程应用到实际问题中的人感到迷失和挫败。我当时寻找的是一本能够快速搭建起桥梁的书,一座连接数学理论和工程实践的桥梁。这本书更像是一座坚固无比、但只通往纯数学殿堂的宏伟拱门。我花费了数周时间才勉强理解了前几章关于定性理论的讨论,而真正让我感到困惑的是,书中对于现代数值解法的提及非常简略,几乎只是一笔带过,这在当前的计算科学时代,是一个相当大的遗憾。

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