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页数:173

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出版时间:2010-8

价格:22.00元

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isbn号码:9787115225146

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• 机械工程
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• 机械原理
• 机械设计
• 工程力学
• 材料力学
• 制造技术
• 机械制图
• 工业工程
• 机械设备

好的，这是一份关于一本不同于《机械基础》的图书的详细简介，内容力求详实且自然流畅。 --- 《流体力学与传热学：工程应用与前沿探索》 本书简介 导言：跨越物理边界的工程实践基石 在现代工程领域，从宏观的航空航天到微观的半导体制造，流体的运动与能量的传递构成了最核心的物理机制。本书《流体力学与传热学：工程应用与前沿探索》，旨在系统、深入地探讨这两个密不可分的学科——流体力学（Fluid Mechanics）与传热学（Heat Transfer）——的理论基础、分析方法及其在当代工程实践中的具体应用。我们力求构建一座坚实的知识桥梁，连接基础物理定律与复杂的工程问题求解，引导读者从第一性原理出发，掌握解决实际挑战的关键工具。 本书并非传统意义上侧重于机械零部件设计与结构强度分析的教材，而是聚焦于“运动中的介质”和“能量的流动与转化”。因此，它完美地契合了对动力系统、热能工程、环境科学以及生物医学工程等领域有深入需求的读者群体。 --- 第一部分：流体力学——理解物质的运动 本部分专注于描述和预测流体（液体和气体）在不同条件下的行为。我们从最基本的概念入手，确保读者对流体的本构关系、压力分布以及运动描述有清晰的认识。 第一章：流体力学基础与流体静力学 本章详细阐述了流体的定义、分类（牛顿流体与非牛顿流体）以及流体性质（密度、粘度、表面张力）。重点在于流体静力学的平衡分析，包括不同参考系下的压力测量、测压装置的应用，以及浮力、稳度等在船舶和潜水器设计中的重要性。 第二章：流体运动学与控制体分析 运动学部分关注流动的描述，引入了拉格朗日和欧拉描述方法，以及流线、迹线和涡线等关键概念。随后，本书将核心精力放在流体动力学的基础——控制体（Control Volume）方法上。通过对质量守恒（连续性方程）和动量守恒（欧拉方程与纳维-斯托克斯方程的积分形式）的推导与应用，读者将能够解决管道、喷嘴、导叶等经典问题中的力矩计算。 第三章：粘性流体流动与边界层理论 理想流体假设在工程中往往不够精确。本章深入探讨了粘性效应，特别是雷诺数在流动特性判断中的核心作用。边界层理论是理解流体与固体表面相互作用的关键，本章详细讲解了边界层分离现象、阻力与升力的来源，并介绍了圆柱绕流和翼型绕流的初步分析方法，这对于空气动力学和流体机械的初步设计至关重要。 第四章：可压缩流体流动导论 本部分是本书的特色之一，它处理的是气体在高速流动时（马赫数较大时）的特性。我们从等熵流开始，系统讲解了声速、马赫数对流动的影响。重点解析了激波（Shock Waves）的形成与传播，如斜激波和正激波，并将其应用于超音速喷管设计和气动减阻的理论基础。 第五章：管道流动与流动阻损分析 本章将理论与实际应用紧密结合，专注于工程中最常见的内部流动问题。详细讨论了圆管中的充分发展层流（如哈根-泊肃叶定律），摩擦系数与雷诺数的关系，以及沿程和局部阻力的计算。同时，本书也涵盖了泵、阀门、弯管等管件对流动的附加影响，为流体输送系统的优化设计提供了量化工具。 --- 第二部分：传热学——能量的有效传递 传热学是能量转换与利用的科学基础。本部分将聚焦于热量传递的三种基本模式——导热、对流和辐射——及其耦合作用，特别强调在工程系统中的建模与计算。 第六章：热传导基础与稳态分析 本章从傅里叶定律出发，建立了导热问题的数学模型。重点分析了一维、二维稳态导热问题，包括无限大平板、圆柱体和球体的热阻分析。对复合壁结构和热桥效应的讨论，为建筑节能和设备隔热提供了精确的计算依据。 第七章：瞬态导热与数值方法初步 真实世界中的热过程往往是随时间变化的。本章引入了赫氏图法和一维半无限大体瞬态导热的解析解。此外，针对复杂几何和非均匀材料，本书初步介绍了有限差分法（FDM）在求解瞬态传导问题中的基本思路，为后续更高级的数值模拟打下基础。 第八章：热对流：自然对流与强迫对流 对流传热是流体力学与传热学的交汇点。强迫对流部分，通过量纲分析和相似准则（如努塞尔数、雷诺数、普朗特数），系统性地总结了管内流动和管外流动的传热系数计算方法。自然（或自由）对流部分，则着重分析了浮力驱动的流动与传热的耦合，例如冷却电子元件时自然通风的效率评估。 第九章：热辐射传热学 辐射是高温应用中不可忽视的传热模式。本章详细介绍了黑体辐射定律、斯蒂芬-玻尔兹曼定律以及普朗克定律。重点在于对灰体、选择性表面的处理，以及表面间的辐射换热分析（如辐射交换因子）。这对于分析炉膛、燃烧室以及太空环境下的热交换至关重要。 第十章：综合传热系统与前沿热管理 本章旨在整合前九章的知识，分析耦合了导热、对流和辐射的复杂工程系统。内容包括：热交换器的设计与效率评估（如有效性-NTU法）、表面散热技术（Fin Efficiency）以及微尺度热管理中的挑战。我们特别关注了沸腾与冷凝传热在能源系统中的应用，以及相变材料（PCM）在热能存储中的潜力。 --- 目标读者与适用范围 本书的目标读者涵盖了机械工程、热能工程、航空航天工程、化学工程、能源科学以及相关交叉学科的高年级本科生和研究生。同时，它也是工程技术人员、研发人员在面临流体流动与热管理难题时，寻求系统性理论支持和实用计算方法的优秀参考手册。本书的深度和广度，使其超越了一般工具书的范畴，成为深入理解和解决复杂热流问题的必备读物。

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作为一名机械设计专业的学生，我几乎看遍了市面上所有被推荐的教材，但很多书要么过于注重理论推导而忽视了实际操作性，要么就是内容陈旧，跟不上现代制造业的步伐。这本书的特别之处在于它找到了一个绝佳的平衡点。它的理论基础搭建得非常稳固，比如在介绍连接件（螺栓、铆接）时，不仅讲解了静载荷下的计算，还花了大篇幅讨论了如何应对冲击载荷和交变载荷，这对于我们未来要进行动态仿真和结构优化设计至关重要。此外，这本书非常注重“系统”思维的培养。它不是孤立地讲解齿轮、轴承，而是把它们放在一个完整的传动链中进行分析，探讨它们之间的相互影响和公差配合的重要性。这种整体观让我意识到，机械设计远不止是画出零件图，而是一门关于如何让各个部件协同工作、高效运转的艺术。这本书为我打下了坚实的“系统集成”思维基础。

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说实话，我买这本书纯粹是因为图书馆里找不到我需要的专业书，抱着消磨时间的态度随便翻阅的。一开始我对它的印象并不好，封面设计得过于朴素，字体选择也偏向传统，感觉像是老一辈的教材。然而，当我翻到关于机构运动分析的那一部分时，我的看法彻底改变了。作者似乎非常擅长将抽象的运动学转化成直观的几何关系。书中的例题设计巧妙，往往只需要一个简单的坐标系变换或者向量分解，就能清晰地揭示出复杂连杆机构的瞬时速度和加速度。我特别欣赏它对瞬心法的深入讲解，通过大量的步骤分解和动态图示（如果这本书有配图的话，我会说插图做得极好），让我彻底掌握了这个高级技巧。这本书的魅力在于，它不急于展示高深的知识，而是把最核心、最难啃的骨头——运动分析——用最清晰的路径嚼碎了喂给你，让你在不知不觉中，对机械运动的内在规律产生了深刻的理解。

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我是一个对“原理”本身就抱有巨大热情的人，我更想知道“为什么是这样”，而不是简单地“应该这样做”。这本《机械基础》满足了我对“为什么”的终极探索欲。它在讲解基础理论时，总能追溯到物理学的最本源。比如，在介绍摩擦力时，它没有止步于欧拉公式，而是深入探讨了表面粗糙度对宏观摩擦系数的影响，甚至提到了接触面积的真实性问题。这种对基础物理规律的回归，让这本书的讲解具有了极强的说服力，让人心悦诚服。我尤其喜欢它在讨论结构稳定性时的那种严谨性，它不是简单地给出欧拉公式，而是详细论述了临界失稳的各种模式（比如局部屈曲和整体失稳）及其判断条件，这显示了作者深厚的学术功底和对工程实际中各种极端情况的深刻洞察。这本书更像是一部深入探讨机械世界底层逻辑的哲学著作，读起来虽然需要集中精力，但收获的是对世界运行规律的更深层次的理解。

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这本书简直是为我这种对机械原理一窍不通的新手量身定做的！我一直对身边的各种机械装置感到好奇，但翻开那些厚厚的教科书就头疼。这本《机械基础》完全不同，它没有那种高高在上的学术腔调，而是用非常生活化的语言，把那些复杂的概念讲得清清楚楚。比如，书中关于杠杆原理的讲解，竟然能让我联想到我周末在公园推秋千时的用力方式，一下子就明白了力矩的平衡是怎么回事。而且，作者在介绍各种基本零件时，配的插图简直是神来之笔，清晰度高不说，还标注得非常到位，让我这个视觉学习者能轻松地把理论和实物对应起来。最让我惊喜的是，它竟然还涉及了一些现代工业中的应用案例，比如3D打印机的机械结构，这让我感觉学的知识不仅仅是死板的理论，而是能跟上时代的步伐。读完前几章，我感觉自己像是拿到了一个万能钥匙，看什么机械都能多一分理解和敬畏。这本书的编排逻辑非常流畅，知识点层层递进，不会让人感到突兀或信息过载。

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我是一个已经工作多年的工程师，手上接过不少项目，但总感觉在机械设计和分析的基础理论上有些底气不足，尤其是在面对一些非标件的设计和传统机械系统的优化时。我抱着试试看的心态翻开了这本《机械基础》，本来没抱太大希望，觉得这种面向入门的书对我来说可能有些“初级”。没想到，这本书在基础概念的深入挖掘上做得非常扎实和精确。它对材料力学的基本假设和应力应变关系的阐述，严谨而不失洞察力，让我重新审视了过去一些凭经验处理的问题。书中对疲劳失效和蠕变现象的分析，引用了大量经典实验数据和理论模型，即便是老手看了也会感到受益匪浅，它提供了更深刻的理论支撑来解释我们日常工作中遇到的故障模式。更重要的是，它没有停留在简单的公式堆砌，而是强调了这些理论在实际工程约束下的应用限制，这对于我这种需要兼顾可行性和理论最优解的设计人员来说，价值无可估量。

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