Nonlinear Magnetization Dynamics in Nanosystems pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Mayergoyz, Isaak D./ Bertotti, Giorgio

出品人:

页数:480

译者:

出版时间:2009-1

价格:980.00元

装帧:

isbn号码:9780080443164

丛书系列:

图书标签:

• 纳米磁学
• 非线性动力学
• 磁化动力学
• 自旋电子学
• 纳米系统
• 磁性材料
• 微磁学
• 数值模拟
• 磁性薄膜
• 自旋波

好的，这是一份关于一本名为《宏观尺度下的流体力学现象探究》的图书简介，其内容完全独立于您提到的《Nonlinear Magnetization Dynamics in Nanosystems》。 --- 图书名称：宏观尺度下的流体力学现象探究 作者：[此处可填入作者姓名] 出版社：[此处可填入出版社名称] ISBN：[此处可填入ISBN] 图书简介 本书《宏观尺度下的流体力学现象探究》，聚焦于在日常工程实践和自然界中广泛存在的宏观流体行为，旨在为研究人员、工程师以及高年级本科生和研究生提供一套系统、深入且具有前瞻性的理论框架与应用实例。本书的叙事主线紧密围绕流体运动的连续介质假设展开，侧重于描述和预测那些由大尺度、低频激发或低雷诺数条件所主导的复杂流动现象。 本书的结构设计力求严谨性与实用性的平衡。全书共分为十二个章节，从基础的流体力学公设出发，逐步深入到复杂的非线性效应和多相流动的实际挑战中。我们刻意避开了微观尺度下的分子动力学模拟以及量子效应的讨论，而是将全部精力集中于如何利用经典守恒定律——质量、动量和能量——来构建有效的宏观模型。 第一部分：基础理论与经典框架 (第一章至第四章) 第一章：流体力学的基本概念与连续介质模型重述 本章首先回顾了流体力学的基本假设，特别是对连续介质模型的适用性进行了详尽的讨论。重点阐述了拉格朗日与欧拉描述之间的转换，以及流线、迹线和时间线的几何意义。本章详细分析了速度梯度张量（Rate-of-Strain Tensor）的分解，并引入了流场的旋转性（Vorticity）作为描述宏观旋转运动的核心量。我们强调了在宏观尺度下，边界层概念的物理重要性，以及如何利用无量纲数（如雷诺数、普朗特数）来识别主导的物理机制。 第二章：不可压缩牛顿流体的运动方程 本章深入探讨了最常见流体——不可压缩牛顿流体的纳维-斯托克斯（Navier-Stokes, N-S）方程。我们详细推导了在笛卡尔坐标系下的完整形式，并讨论了压力梯度项、粘性项和惯性项的相对贡献。特别地，本章对泊肃叶流动（Poiseuille Flow）和库埃特流动（Couette Flow）等经典层流问题的解析解进行了彻底的梳理，为理解粘性作用奠定了基础。 第三章：流动稳定性与过渡现象 宏观流体运动的一个核心挑战在于其固有的不稳定性。本章系统性地介绍了稳定性理论的基础，包括线性稳定性分析的方法。我们详细分析了平板边界层中的米夏帕-雷利（Mitchell-Rayleigh）不稳定性，并着重讨论了从层流到湍流的过渡机制。本章通过分析非线性扰动的演化，解释了湍流发生的临界条件，并引入了平均化方法（如雷诺平均Navier-Stokes，RANS）在处理宏观湍流中的应用局限性。 第四章：热传导与对流传热 流体运动往往伴随着能量的传输。本章将流体力学与传热学相结合，重点关注对流传热现象。我们首先复习了傅里叶定律和牛顿冷却定律，随后引入了能量守恒方程，并将其耦合到N-S方程中。通过对边界层内的温度场分析，本章详细探讨了自然对流（浮力驱动流动）和强迫对流（泵驱动流动）中的努塞尔数（Nusselt Number）的关联性，并提供了用于热交换器设计的基础模型。 第二部分：复杂流动现象的宏观建模 (第五章至八章) 第五章：边界层理论与阻力计算 边界层是宏观流体动力学中解决高雷诺数问题的关键。本章基于普朗特（Prandtl）的边界层假设，导出了简化的动量方程。我们详细分析了普朗特-卡门（Prandtl-Kármán）积分方程，并应用伯努利（Blasius）求解方法，精确计算了平板上摩擦阻力。本章还讨论了流动分离的物理机制，并分析了钝体绕流中尾流的形成与演化。 第六章：可压缩流动的基本原理 当流速接近或超过声速时，流体的密度变化不可忽略。本章引入了气体动力学的基本概念，包括等熵流、等温流以及绝热流。重点分析了斜激波和正激波的形成条件，并详细推导了贝尔努利方程在可压缩流中的修正形式。本章特别关注了喉道效应和最大质量流量的物理意义。 第七章：非牛顿流体的本构关系 并非所有宏观流体都遵循牛顿粘性定律。本章系统地介绍了剪切变稀（Shear-Thinning）、剪切增稠（Shear-Thickening）以及宾汉塑性（Bingham Plastic）等非牛顿流体的本构关系。我们阐述了幂律流体模型，并讨论了这些材料在泵送、混合和挤压过程中的独特流动特性，提供了粘塑性流体管道流动的专门分析方法。 第八章：多相流体基础——气液两相流 宏观工程中，气液混合物极为常见。本章聚焦于气液两相流的宏观描述。我们引入了流型概念（如泡状流、段塞流、环状流），并讨论了漂移流模型和欧拉-欧拉（Euler-Euler）两流体模型。本章的核心在于理解相间动量、质量和能量的传递机制，为反应堆冷却和海洋工程提供基础工具。 第三部分：高级应用与数值方法 (第九章至十二章) 第九章：流动中的涡旋结构与拓扑学 本章从拓扑学的角度审视宏观涡旋。我们讨论了涡核的结构、涡丝的相互作用，以及涡旋线和涡片。重点分析了涡旋运动的欧拉方程，特别是关于涡旋线在无粘流体中的传输特性。本章通过对马格努斯效应（Magnus Effect）的分析，将涡旋运动与宏观升力联系起来。 第十章：流体力学中的数值方法概论 在处理复杂的几何形状和强烈的非线性效应时，解析解往往不可得。本章导论性地介绍了宏观流体模拟中常用的有限体积法（FVM）和有限差分法（FDM）。我们详细解释了如何离散化N-S方程，并讨论了压力-速度耦合的求解策略，如SIMPLE算法。本章旨在为读者提供应用计算流体力学（CFD）工具包前的理论准备。 第十一章：流体与固体的相互作用（FSI） 流体对结构施加的力学载荷是结构设计中的关键因素。本章探讨了流固耦合（FSI）问题。我们分析了柔性管道的颤振（Flutter）现象以及结构振动对周围流场反作用力的影响。本章侧重于耦合模型的建立，区分了单向、双向和完全耦合的分析策略。 第十二章：环境与地球物理流体力学 最后，本章将前述理论应用于宏大尺度的环境问题。我们探讨了大气边界层中的风场模拟、海洋环流的驱动力，以及河流入海口的泥沙输运问题。重点分析了科里奥利力对大型尺度水体运动的影响，并讨论了如何将环境参数纳入宏观流体模型中进行长期预测。 本书特色 《宏观尺度下的流体力学现象探究》的显著特点在于其对经典理论的深度挖掘和应用范围的广度拓展。本书摒弃了对微观物理细节的过度纠缠，确保了叙述的清晰度和工程上的可操作性。每一章节后均配有大量的习题和案例分析，帮助读者巩固对宏观物理本质的理解。本书是流体力学领域的专业参考书，尤其适用于对实际工程问题感兴趣的专业人士。

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