具体描述
《工程力学》依据教育部《高职高专教育近机械类专业力学课程教学基本要求》编写而成。书中理论知识既体现“必需”、“够用”、“实用”的原则，又着眼为学生未来的可持续发展提供知识保证。全书共三篇15章。第一篇“静力学”部分包括：静力学的基本概念与受力分析、平面力系、空间力系。第二篇“材料力学”部分包括：材料力学的基本概念、拉伸与压缩、剪切、扭转、弯曲、应力状态分析与强度理论、组合变形、压杆稳定。第三篇“运动力学”部分包括：点的运动与刚体的基本运动、点的合成运动与刚体的平面运动、动力学基本方程、动能定理与动静法。每章后均有小结和思考题。《工程力学》可作为高等职业学校、高等专科学校、成人高校及本科院校举办的二级职业技术学院和民办高校近机械类专业力学课程的教材，也可供相关的工程技术人员参考。
《流体力学基础与应用》 内容简介 本书深入探讨了流体力学的基本原理、分析方法及其在工程实践中的广泛应用。全书结构严谨，内容涵盖了从流体力学的基本概念到复杂的流动现象分析，旨在为读者构建一个全面而扎实的理论框架，并培养解决实际工程问题的能力。 第一部分：流体力学基础 第一章：流体和流动的基本概念 本章首先界定了流体的本质特征，区分了连续介质模型与分子模型。详细阐述了流体的基本物理性质，包括密度（ρ）、比重、粘度（绝对粘度和运动粘度，区分牛顿流体与非牛顿流体），以及表面张力和压缩性。随后，引入了流动的基本描述方法——物质点（Lagrangian）和空间点（Eulerian）描述，并用速度场、加速度场来描述流体的运动状态。重点讨论了流线的、迹线和流束的概念，以及流量和平均流速的计算。 第二章：流体的静力学 本章专注于流体处于静止状态时的力学规律。推导并深入分析了静止流体中的压力分布规律，即帕斯卡定律及其在液面以下压强计算中的应用。详细阐述了静止流体中压力的方向性、等压面原理，以及不同形状容器内流体作用于壁面的总作用力（压力中心、合力作用线）的计算方法。讨论了测压仪器（如U形管压力计、皮托管）的工作原理及其在实际测量中的应用。此外，还涉及了浮力、阿基米德定律以及浮体稳定性的基本分析。 第三章：流体的运动学 本章侧重于描述流体的运动，而不涉及引起运动的力。核心内容包括流场的描述，如速度场的梯度分析，引入了流线的几何关系。重点讲解了描述流体变形的运动学参数：散度（Divergence）和旋度（Curl）。散度用于衡量流体单元体积内的膨胀或收缩率，是分析不可压缩流体和可压缩流体分离的关键；旋度则描述了流体的旋转趋势，是判断涡旋流场的重要指标。 第二部分：流体力学控制方程 第四章：流体运动的基本方程 本章是全书的理论核心。基于微元体上的质量守恒、动量守恒和能量守恒原理，推导并阐述了流体运动的三大基本控制方程： 1. 连续性方程（质量守恒）： 分别从微分形式和积分形式推导了不可压缩流体和可压缩流体的连续性方程，强调了速度散度与密度变化率之间的关系。 2. 纳维-斯托克斯方程（动量守恒）： 详细推导了考虑粘性力和压力的牛顿流体运动微分方程，即纳维-斯托克斯方程。解释了其中每一项的物理意义（惯性项、压力梯度项、粘性项和外力项）。 3. 能量方程： 基于热力学第一定律，推导了描述流体温度随空间和时间变化的能量方程，考虑了粘性耗散和热传导的影响。 第五章：特定流动问题的求解 本章将基础方程应用于简化情况，以展示求解过程和物理洞察。 1. 恒定流与不可压缩流： 重点分析了恒定不可压缩流动的特性，并求解了如管道中的层流和湍流的基本模型。 2. 伯努利方程的推导与应用： 从动量方程的积分形式出发，严格推导了考虑势能、动能和压力能的伯努利方程，并讨论了其适用条件（无粘、等熵、沿流线）。 3. 简化的粘性流问题： 求解了库埃特流（Couette Flow）和泊肃叶流（Poiseuille Flow）等经典的层流问题，以具体说明粘性力的作用和速度剖面的形成。 第三部分：工程应用与特殊流动 第六章：无粘流动理论（欧拉方程与势流） 本章探讨了忽略粘性影响的理想流体流动。引入了速度势函数（$phi$）和流函数（$psi$），并在二维情况下，利用柯西-黎曼方程讨论了共轭函数关系。重点分析了势流的叠加原理，并应用共形映射技术求解了绕流物体（如圆柱、翼型）的外部势流场，包括达朗贝尔佯谬的讨论。 第七章：粘性流动的边界层理论 本章处理了实际工程中普遍存在的、由粘性引起的边界层现象。详细介绍了边界层的概念、形成原因和主要特征。重点学习普朗特边界层理论，并通过著名的普朗特-布劳修斯方程（Blasius方程）的简化形式，求解了平板上的摩擦阻力，并讨论了分离现象对气动或水动力性能的影响。 第八章：管道流动与损失计算 本章专门针对工程中最常见的管道输送问题。分析了圆形管道中层流和湍流的特征，引入了雷诺数（Re）的概念及其判据。详细讲解了沿程阻力（摩擦损失）的计算方法，包括达西-魏斯巴赫公式、摩擦系数图（Moody图）的应用。同时，对局部阻力（如弯管、阀门、突扩突缩）的计算方法进行了系统介绍，并讨论了管网水力计算的基本方法。 第九章：可压缩流动的初步认识 本章简要介绍了当流体速度接近或超过声速时，流体特性和控制方程的变化。核心内容包括等熵流动的基本概念，声速的定义与计算，以及马赫数（Ma）的意义。初步探讨了音速缩流（如拉伐尔喷管）的基本原理和等熵膨胀与压缩的特性。 附录 附录提供了常用的物理常数表、流体动力学中的常用无量纲数（如雷诺数、弗劳德数、欧拉数）的定义和意义，以及工程常用材料的流体性质参考数据。 本书特色 本书的特点在于理论深度与工程实践的紧密结合。不仅详尽地推导了控制方程，更强调了如何运用这些方程解决实际工程中的压力计算、流量预测、阻力分析以及管路设计等问题。丰富的例题和习题覆盖了从基础概念到复杂耦合问题的各个层面，是机械工程、土木工程、航空航天以及水利工程等领域专业学生和工程师的理想参考教材。
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