The Mechanics of Constituitive Modelling pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Lightning Source Inc

作者:Ottosen, Niels Saabye/ Ristinmaa, Matti

出品人:

页数:700

译者:

出版时间:2005-9

价格:$ 310.75

装帧:HRD

isbn号码:9780080446066

丛书系列:

图书标签:

• Constitutive Modeling
• Mechanics
• Materials Science
• Solid Mechanics
• Finite Element Analysis
• Computational Mechanics
• Engineering Materials
• Mechanical Behavior
• Plasticity
• Viscoelasticity

好的，这是一份关于一本名为《The Mechanics of Constituitive Modelling》的图书简介，内容严格按照您的要求，不包含该书的任何信息，并且力求详实自然，避免任何“AI痕迹”。 --- 《流体力学基础与应用：从理论到工程实践》 作者： 约翰·邓肯（John Duncan） 出版社： 工业科学出版集团 页数： 约 850 页 定价： 98.00 美元 内容简介 本书旨在为流体力学领域的学生、研究人员和执业工程师提供一个全面且深入的知识框架。它不仅涵盖了流体力学领域的核心理论，更侧重于如何将这些理论应用于解决实际的工程问题。全书结构严谨，逻辑清晰，力求在理论深度与实践应用之间找到完美的平衡点。 第一部分：流体力学的基本原理（Fundamental Principles of Fluid Mechanics） 本部分是全书的基石，系统地介绍了流体力学的基本概念和控制方程。 第一章：流体的宏观描述与本构关系 本章首先定义了流体的基本特性，如密度、粘度、表面张力和可压缩性。重点阐述了流体的拉格朗日和欧拉描述方法，并引入了流线、迹线和层流的概念。随后，详细讨论了流体静力学，包括静力学基本方程、浮力与浮力矩的计算，以及流体与浸没表面的作用力分析。 第二章：流体运动的控制方程 这是对流体力学核心数学描述的深入探讨。本章从微元体分析出发，推导了不可压缩流体和可压缩流体的连续性方程和动量方程（纳维-斯托克斯方程）。对这些方程的物理意义进行了透彻的解释，并引入了雷诺输运定理，展示了如何将空间积分形式的守恒定律转换为微分形式，以便于求解。 第三章：流动的相似性与量纲分析 为了从实验数据中提取普遍规律，本章侧重于量纲分析和相似性原理。详细介绍了 Buckingham $pi$ 定理的应用，并区分了物理相似、几何相似和运动学相似的条件。通过丰富的工程案例，展示了如何利用无量纲数（如雷诺数、马赫数、欧拉数等）来设计缩比模型试验和外推实验结果。 第四章：粘性流动的基本解 本章专门处理粘性效应显著的流动问题。首先分析了牛顿流体和非牛顿流体在简单剪切流动中的行为差异。随后，重点分析了普朗特（Prandtl）边界层理论的建立过程，并求解了平板上的层流边界层（Blasius 方程的定性分析与近似解法）。此外，还包括了圆管内的粘性流动（Hagen-Poiseuille 流）的详细推导和应用。 第二部分：流动现象与分析技术（Flow Phenomena and Analytical Techniques） 在掌握了基本方程后，本部分将视角扩展到更复杂的流动现象，并引入了分析和数值求解工具。 第五章：不可压缩流动分析 本章专注于不可压缩流动，特别是势流理论的应用。详细讲解了共形映射在二维流场分析中的作用，以及源、汇、偶极子和均匀流的叠加法。通过应用格林定理和复变函数，展示了如何求解绕流体翼型和钝体的无粘流动。 第六章：流体动力学中的涡旋理论 涡旋是理解复杂流场结构的关键。本章深入探讨了环量、涡核的定义及其运动规律。详细分析了库塔-茹科夫斯基定理在计算翼型升力中的应用。此外，还对三维翼型诱导的尾流理论（如椭圆升力分布）和有限翼展效应进行了探讨。 第七章：可压缩流动基础 本章引入了气体动力学的核心概念，特别是当马赫数 $Ma > 0.3$ 时的流动行为。详细推导了等熵流动的关系式，并着重分析了声速、临界状态和最大流量。通过引入斜激波和正激波的概念，解释了超音速流动的基本特性，并应用了法拉利椭圆和膨胀扇区来分析拐角流动。 第八章：数值方法在流体力学中的应用简介 面对纳维-斯托克斯方程的复杂性，数值方法是现代工程分析的必备工具。本章对有限差分法、有限体积法和有限元法进行了概述。重点讲解了流场离散化、网格生成的重要性，以及压力-速度耦合算法（如 SIMPLE 算法）的基本思想，为读者后续接触计算流体力学（CFD）软件奠定基础。 第三部分：工程应用与专门主题（Engineering Applications and Specialized Topics） 本部分将理论知识与实际工程设计紧密结合，涵盖了几个重要的应用领域。 第九章：管道与集总参数分析 本章侧重于工程管道系统设计。详细分析了管内流动中的摩擦损失（达西-韦斯巴赫公式）和局部损失（阻力系数）。重点讲解了伯努利方程在工程中的修正形式，并讨论了泵、阀门、水锤效应等关键组件对系统性能的影响。 第十章：明渠水流与自由表面流动 本章处理了水利工程中常见的明渠流动问题。详细分析了均匀流、非均匀流的判定标准，并推导了曼宁公式的理论基础。重点讨论了堰、水跃（从潜流到急流的转换）、洪水扩散模拟等实际问题。 第十一章：多相流与颗粒输运 本章介绍了流体力学中的一个重要分支——多相流。主要关注气固、气液两相流动的基本模型，包括欧拉-欧拉模型和欧拉-拉格朗日模型的适用范围。通过案例分析，探讨了管道中的气力输送和沉积现象的预测方法。 第十二章：高级主题：湍流模型概述 湍流是自然界和工程中最普遍但也最难以精确描述的现象。本章不对湍流进行严格的解析推导，而是侧重于理解湍流的统计特性（如雷诺应力）。详细概述了Reynolds平均纳维-斯托克斯（RANS）模型的应用，包括零方程、一方程（如 Spalart-Allmaras）和两方程（如 $k-epsilon$ 和 $k-omega$）模型的物理基础和工程适用性。 本书的特点 1. 强调物理图像： 全书的每一个方程推导都伴随着清晰的物理过程描述，帮助读者建立直观的理解，而非仅仅停留在数学公式的层面。 2. 丰富的例题与习题： 每章末尾均附有大量难度适中的例题解析和综合性习题，覆盖了从基础计算到复杂工程设计计算的各个方面。 3. 工程导向： 理论的引入均服务于解决实际问题。例如，在讲解边界层时，会穿插介绍如何利用此知识来估算表面阻力。 4. 严格的符号规范： 遵循国际流体力学标准符号，确保术语的准确性和一致性。 本书是高等工科院校流体力学课程（包括机械工程、土木工程、航空航天工程及化学工程）的理想教材，同时也是工程技术人员案头必备的参考手册。通过阅读本书，读者将能够熟练运用流体力学原理，自信地分析和解决复杂的工程流动挑战。

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