机械工程中的神经网络方法 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:机械工业出版社

作者:谢庆生

出品人:

页数:284

译者:

出版时间:2003-3-1

价格:26.00

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787111116073

丛书系列:

图书标签:

• 机械工程
• 神经网络
• 人工智能
• 机器学习
• 优化算法
• 建模与仿真
• 预测与诊断
• 控制系统
• 数据分析
• 工业应用

现代计算流体力学：从理论基础到前沿应用 本书涵盖了计算流体力学（CFD）领域的最新进展，旨在为读者提供一个全面、深入且实用的知识体系。它不仅追溯了CFD方法学的经典理论基石，更聚焦于当前工业界和学术界热点的前沿技术与复杂工程问题的求解策略。 第一部分：流体力学与数值方法的基础重构 本部分旨在为读者打下坚实的理论基础，确保读者对CFD求解背后的物理原理和数学工具拥有深刻理解。 第一章：流体力学基础的现代诠释 本章深入探讨了流体力学的基础方程组——纳维-斯托克斯（Navier-Stokes, N-S）方程——的物理意义和数学特性。重点分析了湍流的本质，并详细阐述了雷诺平均纳维-斯托克斯（RANS）模型、大涡模拟（LES）以及直接数值模拟（DNS）在不同雷诺数和流动几何下的适用性与局限性。此外，本章还探讨了非牛顿流体、多相流以及可压缩流动（如激波和边界层分离）的特殊处理方法，为后续的数值离散化奠定物理基础。 第二章：经典数值方法的再审视与优化 本章聚焦于求解N-S方程的经典离散化技术。详细介绍了有限差分法（FDM）、有限体积法（FVM）和有限元法（FEM）在处理流场守恒性、稳定性和精度方面的优劣。特别关注了FVM在处理非结构化网格和复杂几何体上的优势。对于非线性方程的求解，本章系统梳理了隐式与显式时间推进方法的稳定性和计算效率，并深入讨论了压力-速度耦合算法，如SIMPLE族算法（SIMPLE, SIMPLER, PISO）的最新改进，旨在提高低速可压缩流动和不可压缩流动的收敛速度。 第三章：网格生成与质量控制的精细化 高质量的计算网格是精确CFD模拟的前提。本章不仅概述了结构网格、非结构化网格和混合网格的生成技术，更侧重于高精度网格生成中的挑战，如边界层网格（壁面函数和无量纲化处理）的局部加密策略。引入了自适应网格加密（Adaptive Mesh Refinement, AMR）技术在捕捉流动分离区、冲击波和剪切层等高梯度区域的自动识别与局部细化机制，并探讨了网格无关性研究的量化标准。 第二部分：湍流建模与高精度求解技术 湍流是工程领域最普遍且最难精确模拟的现象。本部分集中于先进的湍流模型和提高计算稳定性的数值技术。 第四章：先进湍流模型：从RANS到分离流的突破 本章深入剖析了二阶矩模型（如$k-omega$ SST模型）的物理基础及其在工程应用中的校准。重点讨论了超越RANS范式的模型，如LES与DES（Detached Eddy Simulation）混合模型的构建逻辑，特别是针对大尺度分离流动和运动边界问题的适用性。对于涉及化学反应或热传递的湍流问题，本章还介绍了扩散速率与反应速率耦合的建模方法。 第五章：高分辨率数值格式与稳定性增强 为克服高阶对流项引起的数值振荡，本章详细介绍了一系列高分辨率格式，包括Total Variation Diminishing（TVD）格式、ENO/WENO（Essentially Non-Oscillatory/Weighted ENO）格式的原理及其在激波捕捉中的应用。同时，讨论了求解器层面的稳定化技术，如黏性项的线性化处理、预条件子的选择对大规模线性系统的求解效率的影响，以及在瞬态问题中采用亚迭代（sub-iteration）策略维持时间步长的稳定性。 第六章：非定常流动模拟的高效策略 对于涡旋脱落、振动和噪声等非定常问题，本章探讨了瞬态模拟（Unsteady RANS, URANS）和LES在计算资源受限情况下的优化策略。重点分析了基于时间步长选择的守恒性检验方法，以及在周期性流动（如涡轮机叶片绕流）中采用相位锁定技术以加速收敛到稳定周期解的方法。此外，还讨论了前向时间推进的误差累积与控制。 第三部分：多物理场耦合与前沿计算范式 本部分扩展到涉及流体与其他物理场相互作用的复杂问题，并介绍了下一代计算工具的发展方向。 第七章：流固耦合（FSI）与多体动力学 流固耦合是航空航天、生物医学工程中的核心挑战。本章详细介绍了流固耦合的映射技术，包括单向、弱耦合和强（完全）耦合策略。重点讲解了基于网格的（如ALE算法）和基于网格无关的（如Immersed Boundary Method, IBM）耦合框架。对于结构变形的计算，本章引入了线弹性模型和更复杂的粘弹性模型在流场求解中的集成。 第八章：多相流与界面追踪技术 本章系统介绍了处理气-液、液-固等多相流动的关键技术。详细对比了欧拉-欧拉（Euler-Euler）、欧拉-拉格朗日（Euler-Lagrange）以及界面捕捉方法，如体积方法（Volume of Fluid, VOF）、水平集方法（Level Set Method）和相位场（Phase Field）方法的适用场景、数值稳定性及界面平滑处理的技巧。特别关注了液滴破碎、气泡上升等复杂界面演化问题的求解。 第九章：高效计算架构与可扩展性 面对日益增长的计算需求，本章转向高性能计算（HPC）环境下的CFD求解。讨论了并行计算（如MPI和OpenMP）在分布式内存和共享内存系统上的应用。重点阐述了领域分解技术（Domain Decomposition）的负载均衡策略，以及利用GPU加速的张量运算和稀疏矩阵求解器在加速CFD核心模块中的集成方案，以实现大规模问题的求解能力。 第四部分：应用案例与后处理分析 第十章：工程问题的案例剖析与结果验证 本章通过实际工程案例，展示了前述方法的综合应用。案例涵盖了外部空气动力学（如机翼失速分析）、内部流动（如换热器优化）、燃烧过程模拟以及生物流体动力学（如血液流动）。核心在于如何根据具体物理现象选择最优的数值模型、网格策略和求解器配置。 第十一章：高级后处理与数据可视化 精确的CFD结果必须通过有效的后处理才能转化为工程洞察。本章介绍了现代可视化工具（如切片图、等值面、矢量场）的生成技术，重点介绍了用于识别和量化流动特征的高级技术，如涡量提取、Q准则分析、轨迹线与流线分析，以及用于噪声预测的声学指标计算方法。 结论与展望 本书以严谨的学术态度和实用的工程导向，构建了现代计算流体力学领域的知识框架。它强调了从基本物理定律到复杂数值实现的全链条理解，旨在培养读者独立分析、建模和解决复杂流动问题的能力。未来的发展方向，如数据驱动的CFD建模和深度学习在湍流预测中的初步探索，也将作为研究的潜在方向被简要提及，以激发读者的进一步探索。

评分☆☆☆☆☆

这本书很全面的介绍了神经网络各方面的基础知识，并且在搭建神经网络方面做出详细的介绍，对神经网络初学者来说这是一本必读的书

评分☆☆☆☆☆

这本书很全面的介绍了神经网络各方面的基础知识，并且在搭建神经网络方面做出详细的介绍，对神经网络初学者来说这是一本必读的书

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评分☆☆☆☆☆

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这本书很全面的介绍了神经网络各方面的基础知识，并且在搭建神经网络方面做出详细的介绍，对神经网络初学者来说这是一本必读的书

评分☆☆☆☆☆

翻开这本《面向工业物联网的边缘计算架构与安全实践》，我立刻被其前瞻性的视角所吸引。它不是一本泛泛而谈的概览，而是深入剖析了在海量传感器数据和快速决策需求下，边缘节点如何从“数据收集站”转变为“智能处理中心”的系统性工程。书中对边缘计算的资源调度算法的探讨，采用了图论和博弈论的视角，这使得原本枯燥的优化问题变得生动起来，特别是关于异构处理器间任务迁移的能效分析，提供了业内少见的精细化模型。更值得称赞的是，作者对网络安全问题的重视程度达到了一个前所未有的高度。不同于其他书籍仅仅提及加密协议，这里详细阐述了针对侧信道攻击和物理篡改的“零信任”安全模型如何在资源受限的边缘设备上落地实施，并附带了详细的攻击场景模拟和防御策略对比。阅读完后，我深感作者不仅是技术专家，更是一位深刻理解产业痛点的架构师。这本书的语言风格略显硬朗，学术性较强，初学者可能需要辅以相关通信和分布式系统知识才能完全领会其精髓。对于致力于构建下一代工业云边协同架构的研发人员来说，这本书是不可多得的“武功秘籍”。

评分☆☆☆☆☆

对“先进材料的微纳尺度表征技术”的深入探讨，是这本书最吸引我的地方。我发现，作者在组织内容时，将不同的表征方法置于一个宏大的“结构-性能”关系建立的逻辑框架下进行讲解，避免了单纯的技术罗列。例如，在介绍透射电子显微镜（TEM）的高级谱学分析时，作者并没有满足于展示晶格结构，而是结合了原位加热/拉伸实验，直观地展示了缺陷演化与宏观力学性能之间的微观机制，这种结合实验动态过程的叙述方式，极大地增强了学习的代入感。书中对于如何校准和消除不同表征技术带来的系统误差部分，我感到尤其受用。作者分享了一些在实际研究中耗费大量精力才摸索出的“经验法则”，并用严谨的数学语言进行了固化，这为年轻研究人员节省了大量的试错成本。当然，作为一本聚焦于高精尖技术的书籍，其对基础光学和电子束物理的预设知识要求较高，使得非材料背景的读者在初期会感到一定的门槛。但只要跨越了这道坎，书中提供的工具箱将是理解和设计新材料的利器，其深度和专业性足以让它在未来很长一段时间内成为该领域的标准参考读物。

评分☆☆☆☆☆

这是一本关于“可持续能源存储：电化学电池的界面工程与寿命预测”的专业书籍。我的首要印象是其极强的“应用导向性”。作者没有在电池的电化学基础理论上做过多重复劳动，而是直奔主题，聚焦于影响电池长期服役性能的关键瓶颈——固态电解质界面（SEI）的动态演变。书中详尽地描述了使用原位/非原位光谱技术（如Raman, XPS）如何追踪SEI膜的组成变化，并将其与电池的容量衰减曲线进行精确关联。我特别关注了其中关于“机器学习辅助的寿命预测模型”的章节。作者不仅介绍了传统的等时衰减模型，还引入了基于深度学习的序列预测网络，用于处理高维、多变量的实时监测数据。他们构建了一个包含温度、电流密度、内阻等数十个特征的数据库，并展示了模型在不同工作条件下的泛化能力。这本书的图表质量非常高，许多复杂的界面反应路径图都清晰明了，极大地帮助理解了微观过程。唯一的不足可能在于，对于非电池专业的读者来说，理解诸如锂枝晶生长动力学等内容时，需要对电化学热力学有较好的掌握。总而言之，这是一部面向下一代高性能电池研发人员的实用手册，理论与实验的结合堪称典范。

评分☆☆☆☆☆

这本新近出版的关于“智能制造中的数据驱动控制系统”的专著，无疑是当前工业自动化领域的一股清流。作者在引言中就旗帜鲜明地指出，传统的基于物理模型的控制策略已难以应对现代高端制造对柔性和自适应能力的日益增长的需求。全书的结构设计非常巧妙，从基础的系统辨识和信号处理讲起，循序渐进地过渡到复杂的多变量控制设计。我尤其欣赏其中关于“模糊逻辑与自适应律的融合”那一章节，作者没有停留在概念的堆砌，而是提供了多个基于实际工业案例的仿真与实验验证数据，这使得理论的阐述极具说服力。在阅读过程中，我发现书中对非线性系统处理的深度远超同类教材，特别是引入了新型鲁棒性分析工具来评估控制器的性能边界，这对渴望提升控制系统可靠性的工程师来说，价值不可估量。唯一的遗憾是，书中对硬件在环（HIL）测试环境的搭建细节着墨不多，如果能增加更多关于实时性约束和计算资源分配的实用建议，本书的工程应用价值会更上一层楼。整体而言，这是一部理论扎实、兼顾实践深度与广度的优秀参考书，对于研究生和资深工程师都是极佳的进阶读物。

评分☆☆☆☆☆

我向来对那些能够跨学科整合的著作抱有极高的期待，而这本关于“复杂系统中的涌现现象与非线性动力学”的著作，完全满足了我的期望。这本书的叙事风格非常具有哲学思辨色彩，它巧妙地将物理学中的耗散结构理论、生物学中的种群动态模型以及经济学中的市场波动模式，统一在非线性微分方程组的框架下进行探讨。作者的文笔流畅且富有洞察力，特别是对于“自组织临界性”这一复杂系统核心概念的阐述，他摒弃了晦涩的数学推导，而是通过一系列生动的类比——比如沙堆模型、森林火灾链式反应——来阐明其普适性。书中关于“吸引子与混沌行为”的章节，通过大量的相图和时间序列分析，让原本抽象的混沌理论变得具象化、可触摸。这本书记载的知识广度令人印象深刻，它不仅仅是工具书，更像是一本关于“世界如何运作”的思维导图。虽然书中对如何利用这些动力学工具进行工程控制的篇幅相对有限，但这并不妨碍它作为一本拓宽读者认知边界的经典之作。对于那些希望从更深层次理解系统复杂性的研究者来说，此书提供了难得的跨界视角。

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