水力学实验 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中国水利水电出版社

作者:

出品人:

页数:71

译者:

出版时间:1993-10

价格:5.30元

装帧:平装

isbn号码:9787801242938

丛书系列:

图书标签:

• 水力学
• 实验
• 流体力学
• 水工学
• 工程教育
• 高等教育
• 实验教学
• 工程测量
• 流体实验
• 水泵实验

结构力学原理与应用 本书导论： 本书系统而深入地探讨了结构力学的基本理论、分析方法及其在工程实践中的广泛应用。它旨在为土木工程、机械工程、航空航天工程等领域的学生、工程师及研究人员提供一个全面、严谨且易于理解的知识体系。我们聚焦于如何准确地描述和预测复杂结构在外部载荷作用下的响应，包括内力、变形和稳定性问题。全书内容由浅入深，从最基础的静力平衡概念出发，逐步过渡到更高级的能量原理和矩阵分析方法，力求在理论深度与工程实用性之间取得完美的平衡。 第一部分：基础理论与静力学分析 第一章：结构体系与载荷 本章首先界定了结构的定义、类型及其在工程中的重要性。我们详细分类了常见的结构系统，如梁、桁架、框架和拱，并对这些结构的理想化模型进行了阐述。随后，深入分析了施加在结构上的各种载荷类型，包括集中力、均布载荷、力偶矩，以及温度变化、支座不均匀沉降等非荷载作用。特别地，本章强调了载荷的合理取值和作用方式对结构分析的决定性影响，并介绍了力的平衡方程的建立和应用，这是所有后续分析的基石。 第二章：结构内力分析——梁和桁架 这是结构力学分析的核心基础。本章重点讲解如何利用静力平衡原理计算梁和桁架中的内力——轴力、剪力和弯矩。我们详细介绍了剪力图和弯矩图的绘制方法，包括利用微段法和函数关系法。对于梁的分析，引入了挠度线（或称中性轴）的概念，并展示了如何通过对弯矩图的积分来确定变形。对于桁架，则系统地阐述了结点法和截面法（或称节点法和截面法）的计算步骤、适用条件及效率比较，确保读者能够熟练、准确地求解静定体系的内力。 第三章：静定体系与超静定体系 本章的核心在于区分结构的静定性与超静定性。首先，详细阐述了判断结构几何组成（如梁、框架、拱）是否静定的判别准则和方法，包括自由度分析法。随后，引入了超静定结构的概念及其引入的必要性——即结构的平衡方程不足以求解所有未知力的体系。本章的重点是为后续章节中超静定结构的分析打下理论基础，通过初步介绍结构的“冗余”约束，引出求解此类问题必须依赖变形信息的必要性。 第二部分：变形计算与能量原理 第四章：结构的几何性质——截面特性 在计算变形和强度时，结构材料的几何属性至关重要。本章系统地介绍了截面面积、形心、惯性矩（二阶矩）、截面模量等关键几何参数的计算方法。重点讲解了平行轴定理（Steiner定理）在复杂截面（如T型、工字型截面）惯性矩计算中的应用，以及主惯性轴的概念。这些参数是后续梁的挠度和应力计算中不可或缺的输入量。 第五章：结构的变形计算 本章专注于计算结构在载荷作用下的位移和转角。对于梁和框架，详细介绍了积分法（包括直接积分法和叠加法）来求解挠度和转角。随后，引入了更具通用性的虚功原理（或称单位载荷法）。通过构造虚拟力系统和实际变形，本章展示了如何高效地计算梁、桁架和简单拱的位移和转角，极大地简化了复杂静定结构的变形计算过程。 第六章：结构分析的能量原理 本章将分析方法提升至能量层面，介绍结构分析中最为强大的工具之一：互等定理（Castigliano’s Second Theorem） 和 最小势能原理。我们详细推导了这些能量定理的数学表达式，并展示了它们在求解静定和超静定结构内力和变形中的强大潜力。特别是对于超静定结构的分析，最小势能原理提供了一种优雅的、基于能量的求解途径。 第三部分：超静定结构分析 第七章：超静定结构的力法分析（位移法基础） 超静定结构是工程实践中的主流。本章详细阐述了求解超静定结构最经典的力法（也称位移法或变形法）。首先明确了超静定结构的次数确定方法。随后，重点讲解了如何建立“基本体系”，列写挠度和转角的超静定位移方程（挠度方程），并引入了弹性参数（柔度系数或挠度系数） 的概念和计算方法。本章通过大量实例，指导读者如何建立力法的方程组并求解超静定力，进而反演出结构的所有内力。 第八章：超静定结构的位移法分析（挠度法基础） 作为与力法相对应的核心方法，本章介绍了位移法（也称挠度法）。位移法以节点位移（转角和线位移）为基本未知量。本章详细介绍了如何利用节点的力的平衡条件来建立位移方程，引入了刚度系数（或称刚度矩阵元素）的概念。通过刚度矩阵的建立和求解，可以一步确定所有节点位移，进而求出各杆件的内力。本章的重点在于理解和构建结构的整体刚度矩阵。 第九章：杆件组合与矩阵分析的初步 本章将力法和位移法提升到矩阵代数的层面，这是现代计算机分析的基础。我们探讨了如何使用矩阵表示法的基本概念来简化超静定结构的分析过程。通过引入杆端力向量、杆端位移向量以及杆件刚度矩阵，本章展示了结构整体刚度方程 $[P] = [K][U]$ 的构建过程，为读者理解有限元方法奠定了坚实的数学基础。 第四部分：稳定性与非线性问题引论 第十章：结构的稳定性与屈曲 本章关注结构在受压作用下的临界问题——稳定性。重点研究细长杆件的轴心受压稳定性，详细推导并应用了欧拉公式（Euler Formula）来确定临界屈曲载荷。本章分析了不同约束条件下（如两端铰接、一端固定一端铰接等）的有效长度系数。此外，本章还简要介绍了整体屈曲的概念，强调了在结构设计中必须考虑屈曲的必要性。 第十一章：应力、应变与材料本构关系 本章是对材料力学知识的巩固与深化，为更复杂的应力分析做准备。详细阐述了三维应力状态下的应力分量、应力状态的转换（如莫尔圆法在高维空间的应用）。引入了广义胡克定律，讨论了材料的线弹性、弹塑性行为。重点分析了材料在复杂应力状态下的强度理论（如最大剪应力理论和最大形状变化应变能理论），并指导如何利用这些理论进行构件的强度校核。 结语： 本书的编排逻辑清晰，理论推导严谨，配有大量工程实例，旨在培养读者独立分析和解决实际工程结构问题的能力。通过对静定结构、能量原理、超静定结构分析及稳定性问题的全面覆盖，读者将掌握结构工程领域的核心分析工具，为后续学习更深入的结构动力学、有限元分析等高级课程奠定坚实基础。

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在参考书目的设置上，这本书的处理方式透露出一种封闭和保守的态度。一个严谨的学术或技术书籍，理应提供一个广泛的、最新的参考列表，引导读者进行更深入的探索。但这本书的参考文献列表短得可怜，引用的文献大多是几十年前的经典著作，完全没有涵盖近二十年来水动力学和水资源管理领域取得的重大进展。我找不到任何关于绿色基础设施、低影响开发（LID）或者新型水泵性能曲线方面的引用，这使得这本书的知识体系显得极其陈旧。更令人不解的是，书中引用了一些似乎是内部资料或者未公开发表的讲义，这些资料读者根本无从查证，形同虚设。这种做法不仅限制了读者的学习广度，也让人对作者知识来源的全面性产生了深刻的怀疑。它似乎拒绝与时代同步，固守着一套过时的知识框架，对热衷于了解最新研究成果的读者而言，简直是令人失望的“知识孤岛”。

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内容深度上，这本书给我感觉非常“浮于表面”，尤其是在涉及现代计算方法和实际工程应用案例的部分，简直是敷衍了事。它似乎停留在上世纪八九十年代的教学水平，对近年来CFD（计算流体力学）在水利工程中的广泛应用只字未提，即便是那些经典的有限元或有限差分方法的介绍，也仅仅是罗列了几个概念性的图示，没有提供任何可操作的算法流程或编程示例。我特别期待能看到一些关于水工结构物（如大坝泄洪道或渠道断面优化）的实际案例分析，但这本书里充斥的都是些教科书上反复出现、缺乏新意的简单管道流或平板边界层问题。这样的内容配置，对于一个希望提升解决实际工程问题的能力的读者来说，是远远不够的。它给出的“答案”往往是解析解，而现实世界中遇到的问题绝大多数都需要数值求解。因此，这本书对于培养解决复杂、非标准化水力问题的能力，帮助几乎为零，更像是一个为了应付课程要求而编写的、缺乏前沿视野的过时资料。

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这本书的装帧设计实在是太粗糙了，封面那种廉价的覆膜手感，拿到手里总觉得不像是正规出版物。内页的纸张泛着一股淡淡的酸味，印刷质量也堪忧，有些图表的线条模糊不清，甚至是断续的，这对于理工科的学习资料来说简直是灾难性的。我记得有几个关键的流体力学公式，排版上就出现了明显的错误，变量的位置都错了，第一次看的时候差点让我对自己的理解产生了怀疑。更别提目录了，组织结构混乱，章节之间的逻辑跳跃性太大，感觉像是把不同年份、不同讲义的零散资料硬凑到了一起，完全没有一个贯穿始终的清晰脉络。例如，在讨论明渠均匀流的章节，本应深入分析曼宁公式的适用条件和修正因子，但这本书只是草草地提了一下，然后就跳到了复杂的管道水头损失计算，让初学者无所适从。想通过这本书系统地掌握基础理论，简直是痴人说梦，它更像是一本校内自印的、未经严格审校的参考手册，实用性大打折扣。我花了相当的时间去修正书里那些明显的印刷和概念错误，这无疑是浪费了宝贵的学习时间，让人不禁想问，出版社在发行前到底有没有进行任何质量把关？

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这本书的行文风格简直就像是那位脾气古怪的老教授的课堂笔记，充满了各种未经解释的专业术语和跳跃式的逻辑。作者似乎默认读者已经对流体力学的基础概念了如指掌，所以对许多基本定义一带而过，直接抛出复杂的微分方程和边界条件。对于像我这样需要从头构建知识体系的新手来说，阅读体验极其痛苦。每一页都充满了大量的数学推导，却没有足够的文字来解释这些推导背后的物理意义。举个例子，关于伯努利方程在实际应用中的能量损失项分析，书中直接给出了一个复杂的积分表达式，但对该积分如何简化和在不同工况下如何选取合适的模型，完全没有展开论述。这种“你知道的，我就不说了”的叙事方式，让学习过程充满了挫败感。你得自己去翻阅其他更基础的教材，去补全中间缺失的推导步骤和理论铺垫，这本书似乎只扮演了一个“公式速查表”的角色，而绝对不是一本合格的入门或进阶教材。它的价值，或许只在于提供一堆看似权威的公式集合，但缺乏了将这些公式串联起来的“灵魂”。

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这本书的“实验”部分更是名不副实，与书名《水力学实验》的承诺相去甚远。我本以为会找到详细的实验设计、数据采集规范、误差分析方法以及不同实验装置的结构图解。然而，实际内容非常空泛。对于每个“实验”，它只是给出了一个非常简化的目的描述，几条简单的操作步骤，然后就直接跳到了预期的结果和理论对比。比如，在进行流量测量的章节，它压根没有提及不同类型堰槽（如Weir或Flume）的安装精度要求，也没有详细讨论水位测量仪器的校准过程，更别提如何对系统误差和随机误差进行全面的评估了。这对于想真正动手操作和验证理论的读者来说，是致命的缺陷。它提供的不是一个可复制、可验证的实验指南，而更像是一个“实验报告的模板概述”。读者无法仅凭这本书就独立、规范地完成一个科学的实验，它完全没有体现出实验科学应有的严谨性和可操作性细节，让人感觉作者对实际实验室操作流程的理解非常有限。

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