Vector Calculus Student Solutions Manual pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:John Wiley & Sons Inc

作者:Lovric, Miroslav

出品人:

页数:256

译者:

出版时间:2006-12

价格:$ 44.01

装帧:Pap

isbn号码:9780471725718

丛书系列:

图书标签:

微积分
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具体描述

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《流体力学基础原理与应用》作者： [此处填写真实的作者姓名] 出版社： [此处填写真实的出版社名称] ISBN： [此处填写真实的ISBN] 页数： [此处填写真实的页数] 定价： [此处填写真实的定价] --- 丛书系列说明本书隶属于“现代工程科学基础教材系列”中的核心组成部分，旨在为理工科本科高年级学生、研究生以及从事流体力学相关研究和工程实践的专业人员，提供一套全面、深入且具有高度实用价值的理论与应用指导。该系列丛书强调数学工具的严谨性与物理直觉的培养相结合，力求在理论深度与工程可操作性之间取得完美平衡。 --- 内容概述：深入探索流体运动的奥秘《流体力学基础原理与应用》是一部系统阐述经典流体力学理论、分析方法及其在现代工程领域广泛应用的权威性专著。全书涵盖了从最基本的流体静力学到复杂的湍流理论，结构清晰，逻辑严密，旨在帮助读者构建坚实的理论框架，并掌握解决实际问题的能力。本书最大的特点在于其强调物理概念的深度挖掘与数学模型的精确构建。我们不仅仅停留在公式的罗列，而是深入剖析了流体微团的受力和运动规律，并着重阐述了粘性、可压缩性、边界层效应等关键物理现象在控制方程中是如何体现的。全书共分为四大部分，二十余个章节，内容组织遵循从宏观到微观、从理想流体到真实流体的递进逻辑：第一部分：流体运动学的描述与流体静力学 (Kinematics and Statics) 本部分作为全书的基石，详细介绍了描述流体运动所需的数学工具。内容包括： 1. 流体运动的描述方法：详细对比了欧拉描述法和拉格朗日描述法，并引入了物质导数（或称随体导数）的概念，这是后续理解非恒定流和涡旋动力学的关键。 2. 流场分析基础：对流场中的重要概念如线元、面元、体元上的速度、应变率进行了精确定义。重点分析了流体的速度梯度张量，并将其分解为旋转部分和变形（应变）部分，为理解流体的剪切和膨胀奠定了基础。 3. 流体静力学：尽管看似基础，但本章深入探讨了压力场的分布规律，包括静水力学中的压强梯度方程，以及在旋转参考系（如离心泵和涡轮机）中的压力分布，并引入了等压面的概念。第二部分：流体动力学基础方程 (Fundamental Equations of Fluid Dynamics) 这是全书的核心理论部分，系统推导和阐释了流体运动的控制方程，这些方程是所有后续分析的出发点。 1. 质量守恒定律（连续性方程）：从微分形式和积分形式推导了连续性方程，并探讨了其在不可压缩流体和可压缩流体中的简化形式。特别关注了质量守恒在流管（Control Volume）分析中的应用。 2. 动量守恒定律（纳维-斯托克斯方程，Navier-Stokes Equations）：本章详细推导了牛顿流体的动量方程。推导过程基于牛顿第二定律和柯西应力应变关系，精确描述了惯性力、压力梯度力、粘性力以及外力（如重力）之间的平衡。本书对粘性项的复杂性给予了充分的解释。 3. 能量守恒定律：结合热力学第一定律，推导了流体的能量方程，考虑了粘性耗散、热传导以及外加热源对流场温度结构的影响。重点讨论了等熵流动的基本特性。 4. 本构关系：详细讨论了牛顿流体和非牛顿流体的应力张量与应变率张量之间的关系，为解决工程问题提供了必要的数学描述。第三部分：经典流体流动问题分析 (Classical Flow Analysis) 本部分将控制方程应用于特定、简化但重要的物理情形，培养读者的解析能力。 1. 无粘流动理论（欧拉方程与伯努利原理）：详细分析了理想流体流动，重点阐述了伯努利方程在不同流动情形下的适用范围和物理意义。通过势流理论（Potential Flow）的引入，讨论了二维流动的叠加原理及其在翼型理论中的初步应用。 2. 粘性流动基础：深入研究了粘性对流场的影响。核心内容包括：慢速流动（Creeping Flow）：斯托克斯流的解析解，例如球体拖曳力的计算。边界层理论：布拉修斯（Blasius）方程的推导及其在平板上的速度剖面分析，精确解释了粘性效应如何局限于固体壁面附近。 3. 管道流动与圆管中的充分发展流：针对工程中最常见的内部流动问题，详细分析了层流和湍流（使用雷诺数判据），并引入了达西-魏斯巴赫摩擦因子。第四部分：可压缩流动与湍流 (Compressible Flow and Turbulence) 本部分面向更高阶的应用和现代研究课题。 1. 一维可压缩流动：重点分析了等熵流动、等熵膨胀与压缩。详细推导了正激波（Normal Shock Wave）的结构和关系，以及马赫数在跨声速流动中的关键作用。 2. 流动机理与湍流概述：鉴于湍流的复杂性，本章侧重于其统计学描述。介绍了雷诺平均纳维-斯托克斯方程（RANS），并简要概述了雷诺应力模型的概念，为后续更高级的湍流建模（如$k-epsilon$模型）做了铺垫。 --- 本书的特色与优势 1. 概念的清晰度与物理图像的构建：本书极其重视“为什么”而非仅仅“如何做”。对于每一个控制方程，都提供了详尽的物理推导和直观解释，确保读者能够建立起强大的物理直觉。 2. 数学方法的严谨性：在引入偏微分方程求解方法时，保持了高度的数学严谨性，但避免了不必要的纯数学抽象。对于线性偏微分方程的解法（如分离变量法），提供了充分的步骤演示。 3. 丰富的工程实例：全书贯穿了数百个精心挑选的例题和习题，这些实例直接来源于航空航天、土木水利、化工过程等领域，帮助读者将抽象的理论直接应用于实际工程问题。 4. 强调张量分析的应用（区别于传统教材）：本书在描述流场应变和应力时，系统地使用了张量符号，这对于希望深入理解流体本构关系和高级数值模拟方法的读者至关重要。目标读者：本书是流体力学、航空航天工程、机械工程、土木工程、化学工程等专业本科生和研究生的标准参考书。对于希望弥补流体力学知识短板的工程师和研究人员，本书也是极佳的自学和复习资料。 --- (约1500字)