具体描述
Fluid mechanics is the study of how fluids behave and interact under various forces and in various applied situations, whether in liquid or gas state or both. The author compiles pertinent information that are introduced in the more advanced classes at the senior level and at the graduate level. 'Advanced Fluid Mechanics' courses typically cover a variety of topics involving fluids in various multiple states (phases), with both elastic and non-elastic qualities, and flowing in complex ways. This new text will integrate both the simple stages of fluid mechanics ('Fundamentals') with those involving more complex parameters, including Inviscid Flow in multi-dimensions, Viscous Flow and Turbulence, and a succinct introduction to Computational Fluid Dynamics. It will offer exceptional pedagogy, for both classroom use and self-instruction, including many worked-out examples, end-of-chapter problems, and actual computer programs that can be used to reinforce theory with real-world applications. Professional engineers as well as Physicists and Chemists working in the analysis of fluid behavior in complex systems will find the contents of this book useful. All manufacturing companies involved in any sort of systems that encompass fluids and fluid flow analysis (e. g., heat exchangers, air conditioning and refrigeration, chemical processes, etc.) or energy generation (steam boilers, turbines and internal combustion engines, jet propulsion systems, etc.), or fluid systems and fluid power (e.g., hydraulics, piping systems, and so on) will reap the benefits of this text. This book offers detailed derivation of fundamental equations for better comprehension of more advanced mathematical analysis. It provides groundwork for more advanced topics on boundary layer analysis, unsteady flow, turbulent modeling, and computational fluid dynamics. It includes worked-out examples and end-of-chapter problems as well as a companion web site with sample computational programs and Solutions Manual.
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用户评价
与其他同类教材相比，这本书在处理复杂边界条件和数值方法衔接方面展现出了令人惊叹的洞察力。通常的教材在介绍解析解之后，往往会草草带过实际工程中的非解析难题，但这本书却将两者巧妙地编织在一起。比如，在讨论粘性流体和不可压流动的章节中，作者不仅深入探讨了层流到湍流的过渡机制，还用相当大的篇幅讨论了边界层理论的精髓，包括如何有效地处理壁面切应力的计算问题。更值得称道的是，作者似乎有意地在章节末尾加入了大量的“高级思考题”，这些题目往往不是简单的代数运算，而是要求读者将理论知识与实际的数学工具（如复变函数、傅里叶分析）进行深度耦合，甚至需要对特定工况下的数值求解误差进行预估。我发现，即便是那些在研究生阶段才被提及的特定课题，比如有限体积法的收敛性分析，在这本书里也能找到清晰的论述框架。这使得这本书不仅仅是一本入门或进阶教材，更像是一本可以伴随研究生涯的参考手册，总能在你需要深入挖掘某个细节时，为你提供一个坚实的理论跳板。
评分这本书的封面设计简直是一场视觉盛宴，那种深邃的蓝色调，配上烫金的字体，立刻让人感受到一股严谨而又磅礴的气息。我得承认，刚拿到手的时候，我有点被它的厚度和分量所“震慑”，感觉像是抱了一块知识的基石。内页的纸张质感也极为出色，触感细腻，油墨印刷清晰锐利，即便是长时间阅读那些复杂的公式和图表，眼睛也不会感到明显的疲劳。装帧工艺看得出是下足了本钱的，书脊的连接处非常牢固，即便我经常需要将它摊开平放在桌面上进行推导和演算，也丝毫没有松散的迹象。这种对书籍物理形态的重视，恰恰反映了作者和出版社对这门学科严肃性的尊重。当你沉浸在那些流体动力学的世界里时，实体书带来的踏实感是电子阅读器无论如何也替代不了的。那种油墨特有的微小气味，混合着纸张纤维散发出的淡淡清香，共同构成了一种沉浸式的学习氛围。可以说，光是捧读这本书的过程，本身就是一种享受，它预示着接下来将是一段充满挑战但绝不枯燥的学术旅程。这本书的物理呈现，足以让任何一位流体力学爱好者在书架上为它留出最显眼的位置。
评分我花了整整一个周末的时间，才算大致浏览完前三章的绪论和基础概念部分，坦白说，其深度和广度远远超出了我此前的预期。作者在阐述最基本的连续性方程和动量方程时，并没有采取那种过于简化的、只为应试服务的路线。相反，他似乎更倾向于从更宏观的物理背景和张量分析的视角切入，每一步推导都伴随着详尽的物理意义解释，仿佛在进行一场深刻的哲学思辨，而不是简单的数学运算。例如，他对雷诺输运定理的讨论，简直可以称得上是教科书级别的范例，它不仅仅是提供了一个公式，而是细致地剖析了控制体选择对结果的敏感性以及不同假设下的适用边界。我特别欣赏作者在引入纳维-斯托克斯方程时所花费的心思，他没有急于给出最终形式，而是通过逐步逼近和简化（如简化为欧拉方程、柏努利方程），清晰地展示了物理模型是如何从一般走向特殊的。对于那些希望真正理解流体力学“为什么是这样”而不是仅仅“怎么计算”的读者来说，这种循序渐进、逻辑严密的结构，是无价之宝。它要求读者保持高度的专注，但回报是扎实的理论根基。
评分阅读这本书的过程，与其说是学习，不如说是一场与领域内几位泰斗级思想的深度对话。作者的行文风格非常“学者气”，毫不卖弄，却又字字珠玑，那种对物理现象的直觉判断和对数学工具的精准运用，让人由衷敬佩。我尤其喜欢它在处理“不连续性”问题时的处理方式，比如激波或自由边界的描述。他没有回避这些理论上的“痛点”，而是坦诚地指出解析解的局限性，然后非常自然地引入了弱解的概念，并巧妙地将读者引导至有限差分法和有限元法的基本思想。这种处理方式极大地拓宽了读者的视野，让我们明白，真正的工程和科学计算往往是在解析理论的边缘游走。整本书的逻辑链条极其紧密，前一章遗留的问题，总能在后几章以更高级的数学工具被解决或深化。这种“铺垫—解决—提升”的叙事节奏，让人对知识体系的建立充满了信心，仿佛每翻过一页，自己的思维框架就在无形中被重塑和强化了。
评分从实用角度来看，这本书对特定工程应用的覆盖范围确实令人印象深刻，它平衡了理论的深度与实际工程问题的相关性。例如，在讲解流体控制理论时，书中不仅仅停留在理论推导，还引用了多个关于气动外形优化和水泵叶轮设计的案例，这些案例的设置非常贴近工业界的实际需求。我留意到，作者在介绍湍流模型时，花费了大量篇幅讨论 $k-epsilon$ 模型和 $k-omega$ 模型之间的差异及其在不同剪切流场中的表现优劣，这对于从事计算流体力学（CFD）的工程师来说，是极其宝贵的经验性指导。此外，书中对微尺度流动和多相流的初步探讨，也展现了作者的前瞻性视野，他没有将这些新兴领域完全割裂，而是将它们置于经典连续介质力学的框架下进行审视。总而言之，这本书提供了一种高度集成化的知识结构：从最底层的微分方程，到中层的边界层和湍流现象，再到上层的工程应用和数值近似，它成功地构建了一个从理论基石到实际操作的完整学习路径，绝对是该领域内一本值得反复研读的经典之作。
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