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出版者:John Wiley & Sons

作者:Bruce R. Munson

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2005-6-17

价格:GBP 88.50

装帧:Paperback

isbn号码:9780471725787

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流体力学基础：探索物质运动的深层原理 《流体力学基础》是一部深入浅出、系统全面地阐述流体运动规律的学术著作。本书旨在为读者提供一个坚实的流体力学理论框架，并介绍其在工程及科学领域广泛的应用。无论您是初学者，希望系统学习流体力学的基本概念，还是已有一定基础，寻求更深入理解和拓展知识的学生、工程师或研究人员，本书都能为您提供宝贵的学习资源。 核心内容概览： 本书的结构设计精巧，从最基础的流体性质入手，逐步深入到复杂的流体动力学现象。 流体性质与描述： 开篇，本书会详细介绍流体的基本概念，包括密度、粘度、表面张力、压缩性等关键物理性质。通过清晰的定义和直观的示例，帮助读者理解这些性质如何影响流体的行为。此外，本书将探讨描述流体运动的两种主要方法：拉格朗日方法和欧拉方法，并阐述它们的适用性与联系。 静流体学： 在此部分，我们将聚焦于静止流体所受的力及其平衡。从静压强的定义和分布规律开始，深入讲解浮力、阿基米德原理，以及各种测量压强的仪器（如压强计）的工作原理。特别地，本书会详细分析静流体学在水坝设计、浮体稳定性和液压系统中的应用，展现其工程实践的重要性。 流体动力学基础： 这是本书的核心篇章之一。我们将从流体运动的宏观描述开始，介绍流量、流速、流线、迹线等基本概念。随后，将引入重要的守恒定律：质量守恒（连续性方程）和动量守恒（纳维-斯托克斯方程的简化形式，如伯努利方程）。伯努利方程的推导及其在喷管、文丘里管、飞机翼剖面等现象中的应用将是本章的重点。 粘性流体流动： 粘性是流体在运动过程中不可避免的性质。本章将详细探讨粘性对流体流动的影响，包括层流与湍流的区分、雷诺数的作用以及速度边界层的发展。我们将分析管道中的流速分布、压降以及相关的摩擦阻力，并介绍如何通过实验和理论手段来研究粘性流动的复杂性。 流体动力学进阶主题： 为了满足更高级的读者需求，本书还将触及一些更具挑战性的流体力学课题。这可能包括： 相似性与量纲分析： 讲解如何利用相似性原理和量纲分析来简化复杂的流动问题，并推广实验结果，这对于模型试验和实际工程设计至关重要。 可压缩流体流动： 探讨当流体速度接近音速或超过音速时，密度变化对流动特性的影响，以及激波等现象。 边界层理论： 更深入地分析边界层内的流动行为，以及它如何影响外流和整体的阻力与升力。 涡旋动力学： 介绍流体中涡的形成、演化和相互作用，这是理解湍流和许多复杂流动现象的关键。 特色与亮点： 理论与实践相结合： 本书不仅注重理论的严谨性，更强调其在现实世界中的应用。通过丰富的工程案例和实例，读者可以直观地感受到流体力学原理的力量。 清晰的逻辑结构： 内容的组织遵循循序渐进的原则，从易到难，确保读者能够逐步构建起完整的知识体系。 丰富的图示与例题： 大量精心绘制的图表和详细的例题贯穿全书，能够有效帮助读者理解抽象的物理概念和复杂的数学推导。 启发性与深度： 除了基础知识，本书还为有志于深入研究的读者提供了一些前沿的探讨方向和参考文献，激发进一步的探索精神。 《流体力学基础》是一本不可多得的流体力学入门及进阶读物，它将带领您走进一个充满活力与奥秘的流体世界，帮助您理解从日常生活中的水流到航空航天的空气动力学等各种现象背后的科学原理。

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老实说，在遇到《Fundamentals of Fluid Mechanics》之前，我对待流体力学学习的态度一直是“能避则避”。这门学科对我来说，一直充满了晦涩的数学公式和抽象的概念，总觉得离我的专业领域（工业设计）有点远。《Fundamentals of Fluid Mechanics》的出现，彻底改变了我的看法。它最大的优点在于，它能用非常通俗易懂的方式，将流体力学最核心的原理呈现在读者面前。比如，在讲解流体粘性时，它不是直接扔出纳维-斯托克斯方程，而是通过生活中的例子，比如蜂蜜的流动、水龙头里水流的形状，来阐释粘性力的作用。它还用了很多精美的插图来展示流体的分层流动、湍流混合等现象，让我这个理工科背景不那么深厚的人，也能清晰地看到流体是如何运动的。我特别喜欢它在介绍各种流动模型时，会先给出简化的模型，然后再逐步引入更复杂的因素。这种“由简入繁”的学习路径，让我觉得每一步都在进步，而不是被 overwhelming。书中还有一个让我非常欣赏的地方，就是它对实验方法的介绍。它会告诉你，很多我们今天看到的理论，都是通过精巧的实验验证出来的，这让我对科学的严谨性有了更深的体会。这本书的练习题也很有意思，它们往往与实际生活或工业生产中的问题相结合，让我有机会去运用所学的知识解决一些实际问题，而不是仅仅做一些纯粹的数学题。它让我意识到，原来流体力学并不只是发生在实验室里的理论，它就在我们身边，并且能够帮助我们设计出更高效、更美观的产品。

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作为一名热衷于船舶工程的爱好者，我对《Fundamentals of Fluid Mechanics》这本书在船舶流体力学方面的论述感到非常满意。书中关于船舶在水中的运动，比如阻力、推进、稳定性等方面的讲解，是我的学习重点。它详细解释了船舶所受到的各种阻力，包括粘性阻力、压差阻力、波浪阻力等，并介绍了计算这些阻力的方法。我尤其喜欢它在讲解船舶的兴波阻力时，通过图示和数学模型，清晰地展示了船舶在水面产生的波系，以及这些波系如何消耗能量。这让我对为什么不同形状的船体在水中会有不同的阻力有了深刻的理解。它还对船舶的推进原理，比如螺旋桨的受力分析，进行了详细的介绍。它不仅仅是给出了简单的公式，而是深入分析了螺旋桨叶片与水的相互作用，以及如何通过调整螺旋桨的设计来提高推进效率。书中关于船舶稳定性的内容也让我受益匪浅，它解释了船舶如何依靠浮力中心和重心的相对位置来保持平衡，以及倾覆力矩和回复力矩的作用。这让我对船舶在海浪中的晃动有了更直观的认识。我还对书中关于船体水动力性能的优化方法很感兴趣，比如如何通过改变船体线型来减小阻力，提高航速。这本书的案例分析也贴近实际的船舶设计，比如对不同船型的阻力分析，以及对船舶操纵性能的评估。总的来说，《Fundamentals of Fluid Mechanics》为我提供了一个扎实的流体力学基础，并让我能够将其有效应用于船舶工程的各个方面，让我更加理解船舶在水中的奥秘。

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作为一个曾经的化学工程师，我深知流体力学在化工过程中的重要性。《Fundamentals of Fluid Mechanics》这本书，在这方面给我留下了深刻的印象。它对化工过程中常见的流体现象，比如管道输送、混合、分离、传热传质等，都有着非常详尽的阐述。我特别欣赏它在讲解流体混合时，对不同混合方式（如机械搅拌、射流混合）的分析，以及如何通过流体力学参数来优化混合效率。书中关于传质和传热在流动中的应用的章节，也让我受益匪浅。它不仅仅是给出了简单的公式，而是深入分析了流体流动如何影响传质和传热的速率，以及如何通过调整流体参数来提高效率。例如，在设计反应器时，流体的速度和湍流程度对反应物的混合和传质速率有着至关重要的影响，这本书提供了非常实用的指导。它还涵盖了多相流（如气液、液固）的讲解，这在化工过程中非常常见，比如气泡塔、流化床等。书中对这些复杂系统的流体力学行为的分析，为我理解和优化这些设备提供了坚实的基础。这本书的案例分析也贴近实际的化工生产，比如在管道结垢、泵的汽蚀等问题上，都有详细的分析和解决方案。它让我意识到，流体力学不仅仅是理论，更是解决化工生产中实际问题的关键。

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我是一名在航空航天领域工作的工程师，对流体力学有着极其严苛的要求，毕竟这直接关系到飞行器的安全和性能。《Fundamentals of Fluid Mechanics》这本书，我必须说，它在这方面做得非常出色。它在处理高速流、可压缩流等航空领域关键课题时，展现出了极高的专业性和深度。书中对于激波、膨胀波的讲解，我尤其印象深刻。它不仅仅是列出了一些数学模型，而是详细解释了这些现象的物理本质，以及它们在超音速飞行中的重要影响。例如，在讲解激波时，作者通过一系列图示，清晰地展示了激波是如何形成的，激波面上的压力、密度、温度是如何突然改变的，以及这些改变如何影响飞行器的气动外形设计。我曾经在分析某个飞行器的气动阻力问题时，对激波产生的能量损失感到困惑，而这本书中关于激波耗散的详细阐述，让我茅塞顿开。此外，它在空气动力学应用方面的例子非常丰富，从飞机翼型设计到火箭发动机喷管优化，都提供了详实的案例分析。这些案例不仅仅是展示了公式的应用，更重要的是，它引导你去思考，如何将抽象的流体力学理论转化为具体的工程设计。它还提供了一些数值模拟的介绍，虽然没有深入到编程层面，但却让你了解了现代工程中如何利用计算流体力学（CFD）来解决更复杂的问题。这本书的参考文献也非常有价值，如果你想深入研究某个特定领域，它能为你指明进一步学习的方向。总而言之，对于需要在实际工程中运用流体力学知识，尤其是对航空航天等领域感兴趣的读者来说，《Fundamentals of Fluid Mechanics》绝对是一本不可或缺的宝藏。

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我是一名环境工程师，流体力学在处理水污染、大气扩散等问题上扮演着至关重要的角色。《Fundamentals of Fluid Mechanics》这本书，在这些方面的讲解，让我觉得非常实用。它对污染物在水体和大气中的扩散模型，有着非常详尽的阐述。书中关于伯努利方程在水流中的应用，比如河流流速的计算、污染物在河流中的稀释过程，都是我工作中经常需要用到的。我特别欣赏它在讲解大气扩散时，对不同气象条件下（如稳定、中性、不稳定）污染物扩散的差异的分析。它引入了高斯羽流模型等扩散模型，并解释了如何根据风速、扩散系数等参数来预测污染物的浓度分布。这对于评估工业排放对周边环境的影响，以及制定污染控制策略至关重要。它还涵盖了关于地下水污染和修复方面的流体力学原理，比如如何分析污染物在土壤中的渗透和迁移，以及如何设计地下水修复方案。书中对多孔介质中流动的讲解，让我能够更好地理解这些复杂的地下过程。我还对书中关于河流治污、湖泊富营养化等方面的流体力学分析很感兴趣，这涉及到水体中的混合、沉降、生化反应等过程。这本书的案例分析也贴近实际的环境工程问题，比如对工业废水排放口的设计，以及对大气污染源的评估。总的来说，《Fundamentals of Fluid Mechanics》为我提供了一个扎实的流体力学基础，并让我能够将其有效应用于环境工程的各个方面，让我更加理解流体力学在保护我们生存环境中的重要作用。

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我是一名在生物医学工程领域的研究人员，对微流控和生物流体方面的知识有着特别的需求。《Fundamentals of Fluid Mechanics》这本书，虽然不是专门针对生物领域的，但它在基础原理的阐述上，却给了我非常大的启发。它对低雷诺数流动的讲解，尤其让我感兴趣。在微观尺度下，惯性力变得微不足道，粘性力占据主导地位，这种流动行为与宏观世界的流动截然不同，而这本书却能够清晰地解释其数学模型和物理意义。我曾经在设计微流控芯片时，对液体在微小通道内的流动行为感到困惑，这本书中关于斯托克斯流、杨-拉普拉斯方程的介绍，帮助我理解了表面张力和粘性力在微观尺度下的重要作用。此外，书中关于生物流体的部分（虽然不多，但很精炼），例如血液在血管中的流动，就让我看到了流体力学在生命科学中的巨大潜力。它解释了血液粘度、血管几何形状如何影响血流速度和压力，这对于理解心血管疾病的发生机制非常有帮助。我还对书中关于粒子在流体中运动的章节很感兴趣，这对于研究细胞在体液中的输运、药物在体内的分布等问题至关重要。这本书的数学推导严谨，但同时又注重物理概念的解释，让我能够理解公式背后的意义，而不是简单地记忆。它让我能够将流体力学的基本原理，巧妙地应用于解决生物医学领域中的一些挑战。

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我是一名研究生，正在攻读机械工程方向，对于流体力学课程的深入学习感到有些吃力。《Fundamentals of Fluid Mechanics》这本书，真的为我打开了一扇新的大门。它在理论的阐释上，做到了深度与广度的完美结合。它不仅仅是表面上的介绍，而是能够深入到一些更复杂的概念，比如涡动力学、多相流等，并提供清晰的解释。我曾经在理解“涡”这个概念时感到非常困惑，它到底是什么？它有什么样的性质？在这本书中，作者通过对流体涡旋行为的详细分析，包括涡的生成、演化和耗散，让我对涡有了全新的认识。它还引入了一些数学工具，比如矢量分析和张量，但却能以一种非常易于理解的方式来呈现，让你知道这些工具是如何被用来描述复杂的流体运动的。我特别喜欢它在讲解能量方程和动量方程时，会从不同角度去阐释，让你从能量守恒和动量守恒这两个宏观角度去理解微观的流体行为。它还包含了一些关于流动稳定性分析的内容，这一点对于机械工程中预测设备工作时的流体行为至关重要，比如管道内的流动是否稳定，风扇叶片是否会产生振动等。这本书的例题也非常具有挑战性，它们往往需要你综合运用多章的知识来解决，这极大地锻炼了我的分析能力和解决问题的能力。而且，它还提供了一些现代计算方法（如数值模拟）的入门介绍，这对我未来进行更深入的研究非常有帮助。

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作为一名对土木工程领域充满热情的学生，我对《Fundamentals of Fluid Mechanics》这本书的评价非常高。它在水力学方面的讲解，简直是为我量身定做的。书中对明渠流、管渠流的分析，是我的学习重点。它详细解释了 Manning 公式、谢才公式等在水文学和水力学计算中的应用，并提供了大量的实例。我印象最深的是关于水坝、溢洪道等水工建筑物的水力学设计，书中给出了详细的分析过程，包括如何计算水流压力、流速分布，以及如何考虑水流的稳定性。这让我对如何将流体力学原理应用于宏大的工程项目有了更直观的认识。此外，它对地下水流动的讲解也相当到位，这对于进行地基稳定性和渗流分析至关重要。书中对 Darcy 定律的推导和应用，以及如何分析地下水流动的方向和速度，都让我受益匪浅。我还特别喜欢它对河道整治、泥沙输运等方面的介绍，这对于理解水文学中的一些自然现象非常重要。这本书的图示也很有帮助，很多关于水流剖面、渗流网格的示意图，都让复杂的概念变得一目了然。它还涵盖了部分关于波浪力学和潮汐的介绍，这对于海岸工程和港口设计也非常有用。总的来说，《Fundamentals of Fluid Mechanics》为我提供了一个扎实的流体力学基础，并让我能够将其有效应用于土木工程的各个方面。

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作为一名在汽车工程领域工作的工程师，我深知流体力学对于汽车性能的重要性，尤其是空气动力学。《Fundamentals of Fluid Mechanics》这本书，在这方面的论述，让我印象深刻。它对空气在汽车周围的流动，比如绕流、分离、增压等现象，都有着非常详尽的阐述。书中对汽车空气动力学设计的基本原理，比如如何减小风阻、提高下压力，都有非常清晰的介绍。我特别欣赏它在讲解汽车绕流时，对不同车身造型（如轿车、SUV、卡车）的空气动力学特性的分析。它还引入了升力和阻力系数的概念，并解释了如何通过风洞试验来测量这些系数。这对于优化汽车的外形设计，提高燃油经济性和操控性至关重要。它还涵盖了关于汽车发动机进气和排气系统的流体力学分析，比如如何设计进气道和排气管来提高发动机的效率。书中对气流在节气门、进气歧管、排气歧管中的流动行为的分析，让我能够更好地理解这些部件的作用。我还对书中关于汽车冷却系统中的流体流动分析很感兴趣，比如如何通过风扇和散热器来有效散热。这本书的案例分析也贴近实际的汽车工程问题，比如对赛车空气动力学的优化，以及对电动汽车空气动力学设计的考虑。总的来说，《Fundamentals of Fluid Mechanics》为我提供了一个扎实的流体力学基础，并让我能够将其有效应用于汽车工程的各个方面，让我更加理解流体力学在提升汽车性能中的关键作用。

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作为一个长期在工程领域摸爬滚打的老兵，说实话，一本好的流体力学教材，真的比什么都重要。我拿到《Fundamentals of Fluid Mechanics》这本书的时候，已经接触过好几本不同的教材了，但这本书还是给了我不少惊喜。首先，它在概念的引入上做得非常扎实，没有上来就扔一堆公式和推导，而是循序渐进地从最基本的原理讲起，比如压强、浮力这些我们日常生活中就能感受到的现象，让你从感性的认识逐渐过渡到理性的理解。这一点对于初学者来说简直是福音，很多教材往往跳过这一步，直接从守恒定律开始，搞得人一头雾水，感觉自己离实际应用越来越远。这本书的图示也非常到位，每一个复杂的流体现象，比如层流和湍流的区别，涡的形成，作者都配上了清晰、直观的图解，甚至还有一些动图示意，这大大降低了理解难度。我记得我曾经在一本厚重的参考书中，花了好几个小时去理解一个关于边界层分离的概念，而在这本书里，通过一个简单的图和几句话的解释，我一下子就明白了。而且，它在讲解一些经典实验，比如伯努利方程的由来，雷诺数的重要性时，都融入了历史的视角，让你知道这些理论是如何一步步发展起来的，而不是枯燥的公式堆砌。这种“讲故事”的方式，让学习过程变得生动有趣，也更能激发我对流体力学深入探索的兴趣。它没有回避一些工程中实际会遇到的复杂情况，但又不会让你觉得无从下手，总能给你一个清晰的思路去分析问题，解决问题。这本书就像一位经验丰富的导师，总能在我困惑的时候，给我指明方向，让我觉得流体力学不再是遥不可及的理论，而是解决现实世界问题的有力工具。

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