非牛顿流体力学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:石油大学出版社

作者:李兆敏

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:

价格:11.5

装帧:平装

isbn号码:9787563610396

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经典力学导论：从伽利略到牛顿的思维飞跃 作者： [此处可填写作者名，例如：张伟、李明等] 出版社： [此处可填写出版社名，例如：科学出版社、高等教育出版社等] 字数： 约 45 万字 --- 内容简介 本书旨在为初学者和希望系统回顾经典力学基本原理的读者提供一部全面、深入且富有启发性的导论。我们聚焦于力学思想在人类认知发展中的关键阶段，特别是伽利略的实验方法如何为牛顿的宏伟体系奠定坚实的基础。本书不涉及流体力学或复杂的现代物理分支，而是专注于力学哲学的演变、运动学、动力学（牛顿定律）、功与能、动量、刚体运动以及保守系统等核心概念的严谨阐述。 第一部分：力学思想的起源与萌芽 第一章 亚里士多德的宇宙观与运动的直觉 本章追溯了西方哲学对运动的早期思考。我们详细考察了亚里士多德关于“自然运动”和“受迫运动”的区分，分析了其理论在日常生活经验中的合理性，同时也指出了其在定量描述上的局限性。内容涵盖了重力、轻质、以及“物体倾向于静止”的基本观点。 第二章 伽利略的实验精神与运动学的奠基 本章是全书的第一个重要转折点。我们深入研究了伽利略在比萨斜塔实验（及其思想实验）中的创新之处，重点分析了其对自由落体运动的精确描述。关键内容包括： 匀加速运动的数学描述： 如何从几何学上理解速度随时间线性增加的规律。 相对性原理的萌芽： 伽利略变换的基础，即在匀速直线运动的参考系中，力学定律的形式保持不变。这为后续的惯性概念铺平了道路。 惯性概念的初步构建： 尽管尚未完全成熟，但伽利略对摩擦力影响的认识，开始挑战亚里士多德“运动需要持续的推力”的观点。 第二部分：牛顿力学的构建 第三章 笛卡尔与机械论世界观 在进入牛顿的体系之前，本章简要介绍了笛卡尔的哲学立场——将宇宙视为一个巨大的、由物质粒子组成的机械系统。这为力学定律提供了一种形而上的背景，强调了物质的广延性。 第四章 牛顿的运动定律：经典动力学的支柱 本章是本书的核心。我们以牛顿在《自然哲学的数学原理》中的结构为蓝本，对三大运动定律进行了详尽而严格的剖析： 第一定律（惯性定律）： 明确界定惯性参考系的概念，并讨论了质量的定义（惯性质量）与重力质量的区别。 第二定律（基本动力学方程 $F=ma$）： 深入探讨了力的概念，将其定义为改变物体运动状态的原因。我们通过大量的实例分析了合力、冲量以及在不同坐标系下的应用。 第三定律（作用与反作用）： 强调了力的相互性，并讨论了其在隔离系统分析中的重要性。 第五章 万有引力与天体力学的统一 本章阐述了牛顿最伟大的成就之一：将地面上的物体运动规律与天体的运行规律统一起来。内容包括： 平方反比律的推导与验证： 从开普勒定律出发，如何严格地推导出万有引力定律。 引力场的概念： 讨论了引力如何在空间中传播（在本经典框架内）。 行星轨道和卫星运动： 利用牛顿定律精确计算了椭圆、抛物线和双曲线轨道。 第三部分：能量、动量与守恒律 第六章 功、能与能量守恒 本章标志着从纯粹的力（矢量）描述向更广义、更简洁的标量描述的过渡。 功的严格定义： 积分形式的功的计算，以及瞬时功率。 动能与保守力场： 引入势能的概念，并证明了在保守力作用下，机械能（动能加势能）是守恒的。本章将详细分析重力势能、弹簧势能和静电力势能。 能量守恒的普适性： 探讨了热力学第一定律在宏观上的联系（仅限于机械能的讨论，不深入热力学）。 第七章 动量、角动量及其守恒定律 本章关注系统整体的运动特性，特别是当系统不受外力或合外力矩为零时的情况。 线性动量与碰撞： 分析了弹性碰撞和非弹性碰撞的特征，以及动量守恒在隔离系统中的应用。 转动与力矩： 引入角动量（$L = r imes p$）的概念，并推导了力矩与角动量变化率的关系。 角动量守恒： 通过如花样滑冰运动员收拢手臂的例子，阐释了这一重要原理在实际中的体现。 第四部分：刚体动力学与振动 第八章 刚体的平衡与转动 本章将力学原理推广到具有形状和尺寸的物体上，即刚体。 质心（重心）的运动： 证明了刚体的平移动力学完全由其质心的运动决定。 转动惯量： 介绍了平行轴定理和斯泰纳定理，以及转动惯量在计算转动能和转矩中的核心作用。 刚体的定轴转动： 类比平动的 $F=ma$，推导转动的 $ au = Ialpha$。 第九章 简谐振动与阻尼振动 本章作为应用部分，详细分析了最基本的周期性运动形式。 简谐振动（SHM）： 对弹簧振子和单摆（小角度近似）进行详细的微分方程求解，得出其周期和频率。 受迫振动与共振现象： 在不引入复杂流体阻力的情况下，讨论了外部周期性驱动力对系统振动的影响，重点阐述共振的物理机制及其在工程中的重要性。 --- 本书特色 1. 严谨的数学基础： 本书强调矢量分析、微积分在力学问题求解中的应用，确保读者能够建立起从物理概念到数学模型的完整桥梁。 2. 聚焦思想史： 我们不仅仅是罗列公式，更注重阐述伽利略、笛卡尔、牛顿等先驱者是如何一步步突破直觉的局限，建立起定量化的物理图像。 3. 丰富的例题与习题： 每章末尾均附有难度递进的例题解析和旨在检验理解程度的习题，涵盖了从基础计算到概念辨析的各个层面。 4. 概念的清晰辨析： 严格区分力和力矩、速度和速率、功和能量等易混淆的概念，确保读者对经典力学的核心术语有精准的把握。 适合读者： 物理、工程、数学等理工科专业本科生，以及对经典力学有系统学习需求的自学者。本书为学习更高级理论（如拉格朗日力学、哈密顿力学）打下坚实的基础。

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老实说，我抱着非常怀疑的态度开始阅读这本厚厚的著作的，毕竟市面上关于流体力学的书籍汗牛充栋，真正能做到深入浅出、既有深度又不失趣味性的实在太少了。然而，这本书的第三章“非对称边界层中的分离现象及其控制”彻底颠覆了我的看法。作者在处理复杂流动失稳问题时，展现出一种近乎偏执的严谨，他不仅清晰地梳理了经典理论的局限性，还引入了最新的数值模拟结果来佐证他的观点。我特别欣赏他对“微观结构对宏观特性的影响”这一章节的论述。他用一种非常直观的方式解释了悬浮颗粒对流体黏滞性的贡献，让我第一次清晰地理解了为什么某些混合物在低速搅拌时会变得异常费力，而在高速运转下反而能保持均匀。全书的逻辑链条设计得异常紧密，章节之间的过渡如同精心编排的交响乐，层层递进，高潮迭起。阅读过程中，我不得不频繁停下来，查阅作者引用的参考文献，这些引文的质量极高，大多是近十年内发表在顶级期刊上的研究，这保证了全书内容的尖端性和可靠性，绝非老生常谈的拼凑之作。

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对于那些希望在流体力学领域有所突破的工程师和研究人员来说，这本书绝对是案头必备的工具书。它最大的价值在于“连接性”，它成功地搭建了经典流体力学与现代复杂流体行为模型之间的桥梁。我尤其赞赏作者对“历史回顾与未来展望”的处理方式，他并没有仅仅罗列前辈的成就，而是批判性地分析了每一个经典模型在面对真实世界复杂性时的破产点。书中对数值模拟方法的讨论也十分到位，并非简单地介绍CFD软件的操作，而是深入剖析了有限体积法、有限元法在处理非线性对流项时的稳定性与收敛性问题，这对希望深入了解计算流体力学的读者来说，简直是无价之宝。整本书的语言风格极其沉稳、客观，几乎没有夸张的修饰词，所有的论断都建立在坚实的数学框架之上，这使得它的论述具有极强的说服力，让人不得不信服。

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这本书的封面设计得极为大胆，采用了深邃的蓝色调，配上抽象的、仿佛在高速运动中凝固的流线型图案，一下子就抓住了我的眼球。我本以为这会是一本纯理论的、晦涩难懂的教科书，但翻开第一页，我就被作者那种近乎诗意的叙述方式所吸引。他似乎有一种魔力，能把那些复杂的数学公式和物理概念，转化成一幅幅生动的画面。比如，他对“剪切变稀”现象的描述，不是干巴巴的定义，而是仿佛置身于一场激烈的搅拌之中，亲眼目睹原本粘稠的液体如何因为外力的作用而变得顺滑流淌。书中穿插了大量精美的工程实例图解，从食品加工中的酱料流动，到工业管道中的浆体输送，这些图例的清晰度和专业性都让人叹服。更让我惊喜的是，作者并没有止步于基础的描述，而是深入探讨了湍流与层流的过渡区域中，那些介于稳定与混沌之间的微妙状态，这部分内容对于我这种对流体力学有一定基础的读者来说，简直是醍醐灌顶，提供了全新的思考角度。这本书的排版也十分考究，图文并茂，重点突出，即便是初次接触这些概念的人，也能通过循序渐进的引导，逐步建立起完整的知识体系。

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这本书的阅读体验，与其说是在学习，不如说是在进行一次思维的探险。作者似乎故意设置了一些“陷阱”，用看似简单的日常现象引出深奥的物理原理。例如，他用“泥泞地上的脚步”这一常见场景，巧妙地引出了触变性流体的本构方程的复杂性，这让抽象的数学模型一下子变得鲜活起来，充满了生活气息。我发现，这本书的难度曲线把握得非常好，前面部分侧重于概念的引入和基础模型的建立，语言相对平实；但进入到高阶内容，比如涉及到非均匀温度场和压力梯度下的流体行为分析时，作者的笔锋骤然变得犀利而精准，要求读者必须全神贯注，甚至需要备好草稿纸进行演算。最令我敬佩的是他对实验方法论的介绍，他不仅展示了如何测量，更重要的是，解释了在特定流动条件下，选择哪种测量工具（如PIV、LDV等）的理论依据和潜在误差来源，这种对实验细节的关注，体现了作者深厚的工程实践背景。

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我是一名在读的研究生，在准备我的毕业论文时，深陷于一个关于多相流体界面张力建模的难题之中，查阅了大量文献都收效甚微。最终，是在这本书的“界面动力学与润湿性”那一章中找到了突破口。作者对拉普拉斯-庞加莱方程在非均匀表面上的应用进行了极其细致的推导和讨论，并辅以大量的二维和三维模拟截面图，清晰地展示了能量最小化原则如何驱动界面形态的变化。这本书的参考文献列表本身就是一份高质量的学术资源库，涵盖了从上世纪中叶的奠基性工作到最新的纳米尺度流体行为研究。与其他偏重于单一应用领域的书籍不同，它展现了一种宏大的视野，将热力学、统计力学甚至高分子物理的原理巧妙地融入到流体运动的描述中，使得读者能够从一个更本质的层面去理解问题的根源，而不是停留在现象的层面做修补性的处理。这本书，无疑是近期所读到的最具启发性和实用价值的专业著作之一。

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做论文的时候看的。。。

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