无机及分析化学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:

作者:刘晓华

出品人:

页数:203

译者:

出版时间:2008-6

价格:24.00元

装帧:

isbn号码:9787122024336

丛书系列:

图书标签:

• 无机化学
• 分析化学
• 化学
• 高等教育
• 教材
• 大学
• 理学
• 化学学科
• 实验
• 基础

现代流体力学基础与应用 本书旨在为读者提供一个全面而深入的流体力学理论框架，并结合前沿的工程应用实例，使其能够掌握分析和解决复杂流体问题的能力。 本书的结构设计充分考虑了学科的内在逻辑和读者的学习曲线，从最基本的概念出发，逐步过渡到复杂的非线性问题和现代计算方法。全书共分为七大部分，涵盖了流体力学从宏观到微观、从理论到实践的各个关键方面。 --- 第一部分：流体运动的基本描述与控制方程 本部分是全书的理论基石。我们首先对流体（液体和气体）的物质属性进行界定，包括密度、粘度、表面张力等，并探讨这些属性在不同尺度和条件下的变化规律。 核心内容围绕流体运动的数学描述展开。我们将详细推导并阐述雷诺输运定理（Reynolds Transport Theorem），这是连接物质微元和控制体分析的桥梁。在此基础上，我们将严格推导流体力学的三大基本守恒定律在控制体形式下的表达： 1. 质量守恒（连续性方程）： 分析流体在不可压缩和可压缩情况下的速度场分布特性。 2. 动量守恒（欧拉方程与纳维-斯托克斯方程）： 详细讨论粘性力和压力梯度对流体运动的驱动与阻碍作用。纳维-斯托克斯方程（Navier-Stokes Equations）的完整形式及其在不同物理情景下的简化（如欧拉方程、伯努利方程的严格推导）。 3. 能量守恒（第一热力学定律在流体中的应用）： 探讨粘性耗散、热传导和流体做功对系统内能的影响。 此外，本部分还会引入流线、迹线、流迹线等描述流场运动轨迹的工具，并对比分析拉格朗日描述法和欧拉描述法的优缺点。 --- 第二部分：粘性流体的基础分析 本部分着重于粘性效应在流体运动中的核心作用。 重点分析层流（Laminar Flow），通过求解受限几何形状下的精确解或近似解来理解粘性对边界层的影响。经典的泊肃叶流动（Poiseuille Flow）和库艾特流动（Couette Flow）将被详细分析，用以建立速度梯度与剪切应力之间的定量关系。 深入探讨边界层理论（Boundary Layer Theory）。在高速或高粘度流体与固体表面相互作用时，边界层是动量和能量传递的关键区域。本章将介绍普朗特边界层理论的基本假设，并利用布劳修斯（Blasius）的相似解法处理平板上的粘性流，计算摩擦阻力。同时，边界层分离现象及其对气动外形设计的影响将被作为关键应用点进行讨论。 --- 第三部分：无粘流与势流理论 虽然现实中流体均具有粘性，但对于流速高、粘度低的流体，或者在远离固体表面的区域，无粘流假设可以提供极佳的近似。 本部分将介绍势流（Potential Flow）的概念，即速度场可以由速度势函数 $phi$ 定义。在此框架下，流动的控制方程简化为拉普拉斯方程。我们重点讨论二维势流的叠加原理，包括源、汇、偶极子、均匀流以及自由涡流的数学模型。 利用共形映射（Conformal Mapping）技术，我们将展示如何处理复杂截面的流场问题，例如库塔-茹科夫斯基定理（Kutta-Joukowski Theorem）的推导及其在翼型升力计算中的应用。这部分将为读者理解现代气动力学奠定坚实的数学基础。 --- 第四部分：可压缩流体动力学基础 当流体速度接近或超过声速时，密度和压力不再是常数，必须采用可压缩流体的理论。 本部分从音速（Speed of Sound）的定义和传播开始，引入马赫数（Mach Number）作为描述可压缩流动的关键无量纲参数。 核心内容包括： 1. 等熵流动： 讨论等熵膨胀和压缩过程中的流量、压力、温度和速度的关系。 2. 激波（Shock Waves）： 详细分析斜激波和正激波的结构，利用雷尼-亥姆霍兹关系（Rayleigh-Hugoniot Relations）来计算激波前后的物理量跳跃，以及激波的不可逆性和熵增效应。 3. 拉伐尔喷管（Convergent-Divergent Nozzle）： 深入分析其工作原理，以及如何实现超音速流的生成和控制，这是火箭推进和高超声速技术的基础。 --- 第五部分：湍流的统计描述与工程模型 湍流是自然界和工程中最普遍的流动状态，但其高度的随机性和非线性特性使得精确的解析解几乎不可能获得。本部分侧重于湍流的统计描述和工程应用模型。 首先，介绍湍流流动的特征，包括脉动速度、Reynolds应力张量。然后，我们将集中讨论雷诺平均纳维-斯托克斯方程（RANS），并探讨如何处理RANS方程中的封闭性问题。 重点介绍几种主流的湍流模型： 零方程模型（如经验公式）。 单方程模型（如 Spalart-Allmaras 模型）。 两方程模型（如 $k-epsilon$ 模型和 $k-omega$ 模型）， 分析它们在近壁区和自由剪切流中的适用性差异。 本部分还将讨论湍流边界层在壁面上的速度剖面规律（如对数律）及其在计算阻力预测中的应用。 --- 第六部分：流动计量与实验技术 掌握流体力学的理论，必须结合先进的实验和测量手段来验证和观察现象。 本部分系统介绍现代流体测量技术： 1. 压力与力测量： 测压管、皮托管、压力传感器原理及其在工程测量中的应用。 2. 速度场测量： 粒子图像测速（PIV）和激光多普勒测速（LDA）的基本原理、设备配置和数据后处理方法。 3. 可视化技术： 烟雾可视化、染色剂注入法以及现代光学成像技术（如 Schlieren/Shadowgraph）在观察密度梯度和激波方面的应用。 重点强调实验设计中如何确保测量的无扰动性和数据的可靠性。 --- 第七部分：计算流体力学（CFD）导论 计算流体力学是将流体力学方程离散化，并利用计算机求解数值近似解的一门交叉学科。 本部分提供CFD的基本框架： 1. 离散化方法概述： 重点介绍有限差分法（FDM）和有限体积法（FVM）。 2. 求解算法： 介绍压力-速度耦合算法，特别是SIMPLE算法在求解不可压缩流体问题中的迭代过程。 3. 网格生成与质量： 讨论结构网格和非结构网格的生成，以及网格质量对计算精度和稳定性的影响。 4. 现代CFD软件的应用与后处理： 引导读者理解如何设置边界条件、选择合适的物理模型，并对计算结果进行物理意义的解读和误差评估。 --- 总结： 本书内容覆盖了流体力学从经典理论到现代计算和实验技术的全景图。通过严谨的数学推导和丰富的工程案例，读者将能够建立起坚实的理论基础，并具备分析和解决航空航天、能源工程、生物医学工程等领域复杂流动问题的能力。本书适合作为高等院校工科专业（如机械、航空、土木、化学工程）本科高年级或研究生阶段的教材或参考书。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

这本书的深度和广度都超出了我的预期。我原以为它会停留在基础的元素周期律和常见化合物的性质介绍上，但它很快就深入到了更前沿的领域。比如，它对过渡金属配合物的立体化学解释得极其透彻，各种几何构型和异构现象的分析，配合高质量的三维结构图，让我对配位化学的理解达到了一个全新的高度。更让我惊喜的是，书中竟然加入了相当篇幅来讨论现代材料科学中的无机物应用，像是新型催化剂的设计原理和纳米材料的合成方法，这些内容在同类教材中是极为罕见的。作者在引用最新研究成果时非常谨慎，既保证了知识的前沿性，又不会因为过于晦涩而让普通读者望而却步。阅读这些章节时，我仿佛跟随一位经验丰富的导师在进行一次深度学术研讨，每一次翻页都能发现新的知识盲区被填补，阅读体验可谓酣畅淋漓，完全不是那种“应试教育”的机械记忆过程。

评分☆☆☆☆☆

我必须承认，这本书在某些高阶概念的阐释上，确实需要读者具备一定的数学基础和耐心。虽然作者努力用通俗的语言解释热力学和动力学的基本原理，但涉及到活度、活度系数以及复杂的反应速率方程时，那种理论的壁垒感还是油然而生的。不过，这本书的优点在于它提供了一套非常完整的“自我修正”机制。每当遇到难点时，书中总会穿插一些历史背景介绍，比如某个理论是如何被提出、经历了哪些争议和修正，这种历史脉络能帮助我理解为何必须使用如此复杂的数学工具来描述自然现象。此外，随书附带的在线资源库（虽然我主要还是依赖纸质书）提供了大量的补充习题和解题思路，这让我在攻克那些“硬骨头”时有了后盾。总的来说，它更像是一本“可成长的”参考书，随着我自身知识水平的提高，每次重读都会有新的体会和领悟，价值感非常高。

评分☆☆☆☆☆

作为一本涉及分析化学的著作，其对实验操作和数据处理的讲解细致入微，这是我最为看重的一点。很多教材往往只是罗列操作步骤，但这本书不同，它深入剖析了每一步操作背后的化学原理和可能出现的系统误差。例如，在讲解滴定分析时，它不仅给出了终点判断的标准，还详细讨论了指示剂的选择性、缓冲溶液的特性对准确度的影响，以及如何通过最小二乘法对数据进行回归分析以提高可靠性。书中附带的图表清晰明了，许多关键的校准曲线和平衡常数的图示，都直接提升了阅读效率。我特别欣赏它在“误差分析”部分花费的笔墨，它教会我的不是如何“做对实验”，而是如何“科学地看待结果”，这对于培养严谨的科学态度至关重要。读完这部分，我感觉自己已经具备了独立设计和评估一个基础化学实验方案的能力，这比死记硬背几个标准流程要宝贵得多。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计简洁明了，墨绿色的主色调配上烫金的字体，给人一种沉稳而专业的印象。我原本以为内容会是枯燥乏味的教科书式讲解，但翻开第一页就被作者的叙述方式吸引住了。它没有直接抛出复杂的公式和实验步骤，而是从化学在日常生活中的应用讲起，比如我们吃的食物如何发生化学变化，家里的清洁剂为什么能去污等等。这种“情景导入”的方式让我感觉化学不再是遥不可及的理论，而是与我息息相关的生活科学。尤其是在讲解原子结构和化学键的部分，作者运用了非常生动的比喻，把抽象的微观世界描绘得栩栩如生，仿佛能亲眼看到电子在轨道上“跳跃”。对于一个化学基础薄弱的读者来说，这种循序渐进的引导至关重要，它极大地降低了入门的心理门槛，让我对后续的学习充满了信心和期待。我甚至愿意花更多时间去反复研读那些看似基础，实则为后续复杂概念打下坚实地基的内容，这得益于作者将基础知识讲得如此引人入胜。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和装帧质量堪称一流，这在理工科教材中并不多见。纸张的质感很好，油墨印刷清晰，即便是长时间在灯光下阅读，眼睛的疲劳感也明显低于其他教材。更为关键的是，作者在章节之间的逻辑过渡处理得非常巧妙。化学知识体系庞大而复杂，如何将无机合成、理论基础和分析应用有机地串联起来，是一个巨大的挑战。这本书通过设置“知识桥梁”章节，有效地连接了不同分支，使得整个学科形成了一个闭环的学习体验。例如，从晶体结构理论自然过渡到特定化合物的物理性质，再顺理成章地引入如何通过光谱法来鉴定这些性质，这种无缝衔接使得知识点之间相互印证，极大地增强了记忆的牢固性。它不是一堆孤立知识点的堆砌，而是一张结构严谨的知识网络，令人印象深刻。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆