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isbn号码:9787120016142

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• 流体力学
• 工程
• 物理
• 数学
• 机械
• 水力学
• 气力学
• 传热
• 流体动力学
• 计算流体力学

《流体机械与装置设计》 本书深入探讨了流体机械与装置的设计原理、分析方法与实际应用。全书共分为十二章，内容涵盖流体流动基本概念、流体输运机械（如泵、风机、压缩机）的原理、结构、性能参数与选型，以及流体动力机械（如透平）的工作原理、效率分析与设计流程。 第一章：流体性质与基本概念 本章首先介绍流体的定义、分类（牛顿流体与非牛顿流体），以及流体静力学中的压强、浮力等基本概念。随后，重点阐述流体的动力学性质，包括粘度、密度、表面张力等，并通过实例说明这些性质对流体行为的影响。最后，引入流体流动基本定律，如连续性方程、伯努利方程的推导与应用，为后续章节的学习奠定坚实的基础。 第二章：相似理论与模型试验 本章详细介绍了相似理论在流体机械研究中的重要性，包括几何相似、运动相似和动力相似等准则。重点讲解雷诺数、弗劳德数、马赫数等无量纲参数的物理意义及其在不同流动条件下的应用。在此基础上，深入讨论模型试验的原理、设计方法、数据处理与外插修正技术，以期通过缩小型模型试验获得真实流体机械的性能数据。 第三章：离心泵的设计与分析 本章以离心泵为典型代表，系统阐述了离心泵的工作原理、关键结构部件（如叶轮、蜗壳、导叶）的设计要点与流体力学分析。深入研究叶轮设计中的比速度、叶片数、叶片形状等影响因素，并介绍叶轮通道内的流动特性分析方法。对蜗壳和导叶的作用及其设计参数进行了详细分析，旨在优化泵的效率和扬程特性。 第四章：轴流泵与混流泵的设计 本章聚焦轴流泵和混流泵，分析了它们与离心泵在结构和工作原理上的差异，以及各自的适用范围。详细介绍了轴流泵叶轮和导叶的设计方法，重点关注叶片攻角、升力与阻力特性，以及如何优化以获得高效率。对混流泵的叶轮设计，特别是其介于离心与轴流之间的特性，进行了深入剖析。 第五章：风机与压缩机的设计 本章扩展了流体输运机械的范畴，涵盖了风机和压缩机。对不同类型的风机（如离心风机、轴流风机）及其在通风、空调、工业排风等领域的应用进行了介绍。重点分析了离心式压缩机和轴流式压缩机的设计原理、气动效率以及多级压缩的技术要点。 第六章：水轮机（透平）的设计与分析 本章转向流体动力机械，主要介绍水轮机的设计与分析。详细讲解了水轮机的基本类型（如冲击式、径流式、轴流式）及其工作原理。深入分析了过流部件（如喷嘴、工作轮、蜗壳）的气动/水力设计，重点阐述叶片型线设计、能量传递过程以及效率损失分析。 第七章：汽轮机与燃气轮机设计概论 本章简要介绍汽轮机和燃气轮机的工作原理及其在动力工程中的地位。分析了汽轮机中的多级流动、动量交换以及效率影响因素。对燃气轮机的核心部件，如压气机、燃烧室和涡轮，进行了概念性介绍。 第八章：流体机械的效率与损失分析 本章系统梳理了流体机械中的各项效率指标，包括指示效率、机械效率、总效率等。深入分析了流体机械内部存在的各种流动损失，如摩擦损失、局部损失、叶片轮毂绕流损失、密封损失等。提出减小和抑制这些损失的途径与方法。 第九章：流体机械的稳定性与调节 本章探讨流体机械在不同工况下的稳定性问题，如离心泵的汽蚀现象、喘振现象，以及水轮机的振动问题。重点介绍提高流体机械稳定性的设计措施。同时，详细阐述了流量、扬程（或压力）调节的方法，如改变转速、改变导叶角度、阀门调节等，并分析其对效率的影响。 第十章：流体机械的制造与材料选择 本章关注流体机械的实际制造工艺与材料选择。介绍叶轮、蜗壳等关键部件常用的制造方法，如铸造、焊接、数控加工等。探讨不同应用场景下流体机械对材料性能的要求，如耐磨性、耐腐蚀性、高强度等，并介绍常用的合金材料及其选择依据。 第十一章：流体机械的运行与维护 本章提供流体机械的运行注意事项与日常维护指南。包括启动、停机过程中的关键步骤，以及如何监测设备运行状态（如振动、温度、压力、流量）。介绍常见的故障诊断与排除方法，以及定期的检查与保养内容，以保证设备的安全可靠运行。 第十二章：现代流体机械设计技术 本章介绍现代流体机械设计中应用的新技术和新方法。重点讲解了计算流体动力学（CFD）在流体机械内部流动模拟与优化的作用，以及如何利用CFD进行叶片型线设计与性能预测。简要提及了其他先进设计工具和优化方法。 本书内容全面，理论与实践相结合，旨在为读者提供一套系统、深入的流体机械与装置设计理论框架与实用方法。适合高等院校相关专业本科生、研究生以及从事流体机械设计、制造、运行和维护的工程师参考。

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从整体的参考价值和对后续学习的指引性来看，这本书无疑是我近几年阅读过的技术书籍中的佼佼者。它提供了一个非常坚实且现代化的理论框架，为我后续深入研究流体动力学的高级分支（比如计算流体力学CFD）铺平了道路。书的后半部分，作者对数值模拟的基础方法进行了概述，虽然篇幅不长，但其对稳定性和收敛性的讨论，已经达到了非常高的专业水准，为我理解商业CFD软件背后的原理打下了理论基础。更重要的是，这本书培养了一种批判性思维，它不只是告诉你“是什么”，更引导你去思考“为什么”和“该如何改进”。读完后，我不再满足于简单套用公式，而是开始主动去审视现有模型假设的适用范围和局限性。这种从“工具使用者”向“理论构建者”转变的思维导向，是任何一本优秀的工程教材最宝贵的财富。它真正做到了“授人以渔”，让我对未来面对更复杂、更前沿的工程挑战时，充满了信心。

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这本书的语言风格非常独特，它不像某些学术著作那样冷峻刻板，反而带有一种老派工程师特有的那种务实和幽默感。作者在讲解一些相对抽象的物理概念时，常常会穿插一些非常生活化的比喻或者历史轶事，这使得原本可能显得晦涩难懂的理论变得生动起来，极大地缓解了长时间阅读带来的疲劳感。我记得有一处讲到动量方程的推导时，他用了一个关于“扔棒球”的例子来解释作用力和反作用力的平衡，一下子就把复杂的控制体概念给具象化了。这种夹叙夹议的处理方式，让人感觉作者不是在“教书”，而是在“聊天”，在分享他多年的工程心得。而且，作者对专业术语的定义极其严谨，但解释起来又十分通俗易懂，避免了大量晦涩难懂的术语堆砌。这种在严谨与亲和力之间找到的微妙平衡，让这本书的受众面大大拓宽，无论是高年级本科生还是有着丰富经验的工程师，都能从中找到阅读的乐趣和收获。

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这本书的内容深度和广度都超出了我的预期，特别是关于边界层理论的阐述，简直可以称得上是教科书级别的典范。作者对纳维-斯托克斯方程的推导过程讲解得极其细致，每一步的物理意义和数学逻辑都交代得清清楚楚，这对于我这种需要深入理解底层原理的读者来说，简直是福音。我之前看过的几本教材，往往只是把公式“扔”在那里，让你自己去琢磨，但这本书不同，它似乎预判了你在哪个环节会产生疑问，并在你提出问题之前就用非常精妙的语言和图示提前解答了。尤其是在处理非定常流问题时，作者引入的相干结构分析方法，既具有理论的严谨性，又兼顾了工程实际中的可视化需求，让我对湍流现象有了全新的认识。很多工程师往往只关注于应用结果，而这本书却能让你回溯到最基本的流体运动规律，这种“知其所以然”的感觉，对于提升解决复杂问题的能力是不可或缺的。阅读过程中，我经常会停下来，反复琢磨那些作者特意标注的“关键点”，这些地方往往是串联起整个知识体系的枢纽。

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这本书在案例分析和习题设计方面的用心程度，真的让人感受到了作者的匠心。它绝不仅仅是一本纯理论的著作，更像是一本高级的工程工具手册。我注意到，书中所举的工程实例，涵盖了从传统的水利设施到尖端的航空航天领域，这些例子都不是空泛的口号，而是紧密结合了具体的计算过程和设计参数。比如，在讲解泵站设计优化时，作者不仅给出了理论计算公式，还对比了不同叶轮几何形状对系统效率的影响曲线，这种对比性的分析，极大地增强了知识的可迁移性和应用价值。更值得称赞的是，书末的习题部分，难度梯度设置得非常合理，从基础概念的巩固，到需要综合运用多个章节知识的综合大题，循序渐进，让人在解题的过程中不断巩固和深化理解。我尤其喜欢那些需要结合实际数据进行误差分析的题目，它们强迫读者跳出理想化的模型，去正视现实工程中存在的各种不确定性。完成这些习题后，我感觉自己对如何将实验室数据转化为可信的工程决策，有了更清晰的认识。

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这本书的装帧设计真的很有品味，拿在手里沉甸甸的，纸张的质感也很好，一看就是精心制作的。我特别喜欢封面那种深沉的蓝色调，配上简洁的白色字体，给人一种非常专业和严谨的感觉，很符合我对“工程”类书籍的期待。内页的排版也做得非常出色，图文并茂，那些复杂的公式和示意图都清晰地呈现出来，阅读起来不会让人感到视觉疲劳。我记得我刚打开第一页，就被作者对这门学科的宏大叙事所吸引，他没有一上来就抛出枯燥的理论，而是先描绘了流体在实际工程中无处不在的重要性，比如飞机升力、管道输送等等，一下子就把我的阅读兴趣给勾起来了。那种从宏观到微观层层递进的叙事方式，让人感觉作者不仅是知识的传授者，更像是一个经验丰富的工程师在带领我们探索这个领域。对于初学者来说，这种循序渐进的引导至关重要，它能有效降低理解门槛，让我能更自信地投入到后续的学习中去，而不是被密密麻麻的符号吓退。总而言之，从阅读体验上来说，这本书的物理形态和排版设计，已经为成功的学习打下了坚实的基础。

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