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isbn号码:9789861501086

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• 功能材料
• 先进材料
• 材料选择
• 工程材料
• 设计方法
• 材料性能

好的，以下是一份不包含《材料设计》这本书内容的详细图书简介，侧重于其他领域的知识体系构建。 --- 书名：《工程流体力学：从理论基石到前沿应用》 作者： 王建华，李明德 出版社： 华夏科技出版社 页数： 880页 定价： 198.00元 ISBN： 978-7-5071-XXXX-X --- 内容简介 《工程流体力学：从理论基石到前沿应用》是一部系统、深入、兼具理论深度与工程实践指导意义的专著。本书旨在为高等院校工科学生、科研人员以及工程技术人员提供一个全面理解流体运动规律、掌握流体动力学分析方法的权威性参考。全书结构严谨，内容涵盖了流体力学从基本概念到复杂流动模拟的完整知识链条，特别注重现代计算流体力学（CFD）技术的引入与应用。 第一部分：流体力学基础与连续介质力学 本书的开篇部分，即第一、二章，聚焦于流体力学的基石——连续介质假设与流体基本性质的界定。我们首先详细阐述了流体与固体的本质区别，重点讨论了密度、粘度、表面张力等关键参数的物理意义及其在不同温度和压力条件下的变化规律。第三章深入探讨了流场的描述方法，包括欧拉描述与拉格朗日描述的转换，并引入了流线、迹线和流场描绘的矢量分析工具。 第四章和第五章是理论推导的核心。我们严格地从质量守恒、动量守恒（纳维-斯托克斯方程）和能量守恒出发，详细推导了适用于不同流体系统（不可压缩、可压缩、牛顿流体、非牛顿流体）的基本控制方程。对于不可压缩粘性流体，方程组的简化、边界条件的设定以及流函数、涡度场的引入，为后续的分析奠定了坚实的数学基础。第五章特别强调了无量纲化处理在工程问题中的重要性，详细解析了雷诺数（$Re$）、马赫数（$Ma$）、傅汝德数（$Fr$）等关键无量纲参数对流动特性的支配作用。 第二部分：经典流动分析与分析方法 在掌握了控制方程后，本书的第二部分将焦点转向了经典解析解的获取与验证。第六章专注于理想流体的运动，详细分析了伯努利方程的应用范围、局限性及其在流体静力学和简单稳态流动中的精确解。 第七章是关于粘性流动的深入探讨。本章详细剖析了层流与湍流的物理特征，并分别对圆管内流动和平板边界层流动进行了精确的理论分析。对于边界层理论，我们不仅介绍了普朗特边界层理论，还包含了对动量积分法的详细步骤讲解，这对于预测壁面上的阻力与传热至关重要。 第八章专门处理可压缩流动的基本理论。从等熵流动开始，系统介绍了声速、马赫锥的概念，并详细分析了激波（正激波、斜激波）的形成机理、结构特点及其在超音速飞行器设计中的影响。第九章则拓展至流体阻力与升力的产生机理，对比分析了压差阻力与摩擦阻力，并探讨了翼型理论（如库塔-茹科夫斯基定理）在航空工程中的应用。 第三部分：工程应用与现代计算技术 本书的最后部分，也是最具前瞻性的部分，结合了现代工程实践的需求，引入了先进的数值模拟方法。 第十章深入浅出地介绍了计算流体力学（CFD）的基本框架。内容包括离散化技术（有限差分法、有限体积法）、网格生成策略（结构网格与非结构网格）、求解器选择（压力-速度耦合算法，如SIMPLE算法家族）以及湍流模型的选择与应用（如$k-epsilon$模型、$SST k-omega$模型）。本章的核心目标是使读者理解从物理问题到数值解的完整转化过程。 第十一章和第十二章是将理论与技术应用于实际工程的典范。第十一章聚焦于内部流动的优化，涵盖了泵、阀门、管道网络中的能量损失计算与控制，特别针对非牛顿流体在复杂管路中的流动特性进行了专门讨论。第十二章则转向外部流动问题，包括气动噪声分析、换热器中的流体流动与热传递耦合问题，以及对船舶与海洋工程中流体动力学挑战的探讨。 特色与亮点： 1. 理论与实践紧密结合： 每章均配有丰富的工程算例，帮助读者将抽象的数学方程转化为具体的工程解决方案。 2. 强调CFD技能培养： 包含大量关于主流CFD软件（如ANSYS Fluent, OpenFOAM）操作与结果后处理的指导性内容，提升读者的实战能力。 3. 丰富的图表和插图： 全书配有超过400幅高质量的流场可视化图、实验数据图和设备结构图，直观地展示了复杂的物理现象。 4. 前沿视角： 探讨了微尺度流动、多相流动的最新进展，为面向未来的工程挑战做准备。 读者对象： 本书是航空航天、机械工程、土木工程、环境工程、化学工程等相关专业本科高年级学生和研究生的理想教材，同时也是从事流体设备设计、水利工程、环境流场模拟的工程师和研究人员的必备参考书。阅读本书，读者将不仅掌握流体力学的基本定律，更能熟练运用现代工具解决复杂的工程难题。

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翻开《材料设计》后，我立刻被其严谨而又富有生命力的文字风格所吸引。这本书的语言风格极其凝练，绝无半点拖泥带水，但又保持着一种学术的温度和对未知的好奇心。它不是那种冷冰冰的参考手册，更像是一位经验丰富的大师，在你耳边娓娓道来他毕生的研究心得。我发现，作者在处理材料的“缺陷”和“不完美性”时，展现出了极高的境界。他没有将缺陷视为理所当然的负面因素，而是深入探讨了如何通过精确控制缺陷的类型、浓度和分布，来激活材料的特殊功能，比如在半导体或催化剂中的应用。这种“变废为宝”的设计哲学，令人耳目一新。特别是关于界面工程的那几章，简直是艺术品级别的论述。通过对不同材料间界面能、应力和化学键合的细致剖析，作者揭示了界面如何成为调控材料整体性能的关键节点。我尝试根据书中的指导思路，对一个旧项目中的界面问题进行了重新审视，结果发现了一个之前被忽略的关键变量。这种立竿见影的实践指导价值，是很多理论著作望尘莫及的。

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这本书的结构编排，简直是为自学者量身定做的。它将“基础理论”、“设计方法”和“案例分析”这三个核心模块划分得泾渭分明，但又通过巧妙的过渡将它们编织成一张完整的知识网络。读到“设计方法论”这一块时，我感受到了作者对教学艺术的深刻理解。他没有直接给出设计流程图，而是先通过一系列的反向思考题，引导读者去发现现有方法的局限性，再循序渐进地引入新的设计范式，比如基于熵增原理的设计思路。这种“先质疑，后构建”的教学模式，极大地激发了读者的主动探索欲。而且，书中的术语解释非常到位，即便是首次接触某些专业名词的读者，也能通过附带的解释性脚注或图示，迅速掌握其确切含义，避免了频繁查阅其他词典的麻烦。这种对读者学习路径的细致考量，让整个阅读过程变得高效而愉悦。总而言之，《材料设计》不仅是一部知识的宝库，更是一本引导思维、激发创新潜能的优秀导师之作。

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我拿到这本《材料设计》的时候，其实是抱着一种将信将疑的态度，毕竟市面上打着“设计”旗号的书籍太多，真正能教你“如何设计”的却凤毛麟角。然而，这本书彻底颠覆了我的预期。它的厉害之处在于，它提供了一套系统化的、可操作的思维框架，而不是零散的知识点堆砌。书中详细阐述了从宏观性能指标反推微观结构需求的逆向设计流程，这对于我这种习惯了正向分析的工程师来说，无疑是一次思维模式的巨大转变。我特别喜欢其中关于计算材料学和高通量筛选方法的介绍部分，作者并未将其视为高不可攀的“黑箱技术”，而是将其融入到整个设计循环中，解释了如何利用计算模拟来加速实验验证的进程，大大缩短了研发周期。书中对不同尺度下材料行为的跨尺度建模也有独到的见解，清晰地展示了从晶格振动到宏观力学响应的传递路径。唯一略感不足的是，由于内容广博，某些前沿领域的探讨稍微显得有些点到为止，留下了意犹未尽的感觉，但瑕不掩瑜，它成功地为我们搭建了一座通往先进材料设计殿堂的坚实桥梁，其逻辑严密性值得反复品味。

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对于一本如此宏大的主题，我原本担心内容会过于学术化，导致阅读体验枯燥乏味。然而，《材料设计》却以一种近乎讲故事的方式，将材料科学的演进史和设计理念巧妙地融合在一起。它的叙事节奏把握得非常巧妙，时而深入到原子尺度的量子力学细节，时而跳跃到工程应用中的大规模结构设计，这种张弛有度的叙述，极大地缓解了阅读的疲劳感。书中穿插的历史典故和那些伟大的材料学家的小故事，也让抽象的概念变得有血有肉，更容易被记住。我尤其欣赏它在绿色材料和可持续性设计方面的着墨。作者没有回避当前工业发展对环境带来的压力，而是积极倡导和探讨如何利用低成本、可再生原料进行高性能材料的设计，并提供了若干具体的案例分析，这体现了作者强烈的社会责任感。对于正在努力将研发与可持续发展目标相结合的我们来说，这本书无疑是提供了一种清晰的路线图，指引我们在追求性能卓越的同时，也肩负起环境友好的责任。

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这本《材料设计》真是让人爱不释手，简直是材料科学领域的一股清流！我花了整整一个周末才把前几章啃完，但每翻一页都觉得像是打开了新世界的大门。作者的叙述方式非常平易近人，不像有些专业书籍那样动辄就是一堆晦涩难懂的公式和理论，而是通过大量的实例和生动的比喻，把复杂的材料结构和性能之间的关系讲得透彻明白。比如，书中对“结构-性能-工艺”这三者之间辩证统一关系的阐述，简直是教科书级别的经典。我尤其欣赏作者在探讨新材料研发思路时的那种前瞻性和批判性思维。他没有仅仅停留在对现有材料的描述上，而是深入剖析了未来科技发展对材料提出的更高要求，并引导读者思考如何从原子层面去“定制”具有特定功能的材料。读完这部分内容，我感觉自己对“按需设计”材料的理念有了更深层次的理解，简直是茅塞顿开，甚至开始对自己的毕业设计方向有了一些全新的启发。书中的图表制作也极其精良，色彩搭配和信息密度都拿捏得恰到好处，即便是第一次接触这些领域的读者，也能迅速抓住重点。总而言之，这是一本理论与实践完美结合，且极具启发性的著作，强烈推荐给所有对材料科学抱有热情的探索者们。

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