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出版者:电子工业出版社

作者:张传祥编

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1900-01-01

价格:19.0

装帧:平装

isbn号码:9787505382138

丛书系列:

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现代流体力学与热能工程基础 内容简介 本书旨在为工程及物理学领域的研究人员、工程师及高年级本科生提供一套全面、深入且与时俱进的流体力学与热能工程基础理论与应用知识体系。本教材严格遵循严谨的科学方法，侧重于从基本原理出发，推导出关键的控制方程，并结合现代计算方法和实验技术，阐述复杂流体流动、传热传热及能量转换过程的内在机理。全书结构逻辑清晰，内容覆盖面广，力求在理论深度与工程实践之间取得完美的平衡。 第一部分：流体力学基本原理 第一章 连续介质与流体静力学 本章首先确立连续介质假设，并详细介绍流体的本构关系，包括牛顿流体与非牛顿流体的粘性特性。重点探讨流体静力学的基础，包括压力场的描述、静力学基本方程的推导及其在不同坐标系下的应用。内容涵盖浮力、阿基米德定律、连通器原理，并深入分析表面张力在微小尺度流动中的影响，为后续的动量分析奠定基础。 第二章 粘性流体的基本方程 本章是流体力学理论的核心。我们从流体的质量守恒（连续性方程）和动量守恒（纳维-斯托克斯方程，N-S方程）出发，详细推导这些控制方程在直角坐标系、圆柱坐标系和球坐标系下的具体形式。特别强调了张量分析在描述应力状态中的应用。随后，引入了流体运动学的基础，包括流线、迹线、时间线，以及描述流场特性的涡量和应变率的概念。 第三章 边界层理论与流动机理 针对实际工程中普遍存在的粘性效应，本章系统阐述边界层理论。从普朗特（Prandtl）的突破性思想出发，推导了平板上粘性流动的斯托克斯方程（Blasius解）。详细分析了边界层的分离现象、逆压梯度对流动的影响，并引入了动量积分法对边界层厚度和阻力系数进行估算。同时，对内流和外流的边界层特性进行了对比分析。 第四章 湍流流动 湍流是工程中最常见的流动状态。本章首先介绍湍流的统计学特性，包括时均化方法（雷诺平均）和雷诺应力。随后，深入讨论湍流模型，重点介绍雷诺应力模型（RSM）和各种涡流粘性模型，如$k-epsilon$ 模型和$k-omega$ 模型，并探讨了壁面函数在近壁区处理中的重要性。本章还简要介绍了大涡模拟（LES）和直接数值模拟（DNS）的基本概念。 第五章 经典的无粘流与势流理论 尽管是理想化的模型，无粘流和势流理论在特定条件下仍具有重要的分析价值。本章介绍欧拉方程，推导出伯努利方程及其在不同参考系下的适用条件。势流理论基于速度势和流函数，系统分析了源、汇、偶极子、线涡和匀速流的叠加，并应用共形映射方法解决复杂边界下的二维不可压缩流动问题，如翼型周围的绕流分析。 第二部分：传热学原理 第六章 传热学基础与导热理论 本章建立传热学的基本概念和定律。首先，详细阐述傅里叶导热定律，并建立一维、二维和三维稳态导热问题的热扩散方程。通过分离变量法和傅里叶级数，求解特定边界条件下的精确解。随后，深入分析非稳态导热问题，包括半无限大体、周期性加热问题，并引入了莫勒数（Biot数）和傅里叶数（Fourier数）对瞬态过程的无量纲化描述。 第七章 扩展表面与瞬态导热 本章聚焦于工程中常见的导热增强结构——散热片（Fin）的热分析。推导了不同几何形状（直翅、尖端绝热、尖端辐射等）的翅片效率和效能。此外，详细讨论了集总参数法（Lumped Capacitance Method）的适用条件、精度分析，以及半无限大体在周期性或脉冲加热下的瞬态响应。 第八章 对流传热学 对流传热是连接流体力学和传热学的关键桥梁。本章结合前述的流动分析，推导了对流传热的控制方程。重点介绍了努塞尔数（Nusselt Number）的物理意义，并详细分析了层流和湍流边界层内的热量传递机制。通过量纲分析法，推导了用于工程计算的经验关联式，涵盖了强制对流和自然对流的典型工况。 第九章 辐射传热 辐射传热在高温工程和空间热控制中至关重要。本章从黑体辐射理论出发，介绍普朗克定律、斯蒂芬-玻尔兹曼定律和维恩位移定律。随后，系统阐述灰体、漫反射体、选择性表面等真实表面的辐射特性。重点讲解了辐射换热的几何因子（形状因子）的计算方法、性质及其在多表面系统中的求解技巧，包括辐射网络法。 第十章 传热过程的联合分析 本章旨在将导热、对流和辐射三者结合起来，分析实际工程中的复杂换热问题。讨论了在高温锅炉、换热器和热管等设备中，如何耦合不同传热模式进行热平衡分析。特别关注了相变传热的初步概念，包括沸腾和凝结换热的特点，为后续更深入的相变研究打下基础。 第三部分：能量转换与应用基础 第十一章 热力学基础回顾与熵产分析 本部分将流体力学和传热学的知识与热力学第二定律相结合。对热力学第一、第二定律进行回顾，并引入熵产生原理。详细分析了流动和换热过程中的不可逆性，计算了管道流动、膨胀和压缩过程中的熵增，为系统效率评估提供理论工具。 第十二章 热力循环与能量转换系统 本章应用前述的流体流动和传热知识，分析主流的能量转换循环。深入探讨了蒸汽朗肯循环、燃气布雷顿循环的理论分析和实际工况下的效率优化，重点关注流动损失、换热器设计中的流动阻力和传热增强对系统整体性能的影响。 附录：数学工具与数值方法概述 附录部分提供了进行高级流体力学和传热学分析所需的关键数学背景知识，包括矢量微积分回顾、偏微分方程的基本解法，以及对有限体积法（FVM）在求解N-S方程和热扩散方程中的基本思想的简要介绍，强调了数值求解在现代工程分析中的不可替代性。 本书结构严谨，公式推导详尽，配有大量的工程实例和习题，旨在培养读者基于第一性原理分析复杂工程问题的能力。

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《生物信息学中的机器学习应用》这本书的跨学科性令人印象深刻。它成功地将高维生物数据（如基因表达谱、蛋白质结构数据）的处理与前沿的深度学习技术无缝对接。作者非常擅长用直观的方式解释复杂的生物学背景，比如如何将DNA序列编码成适合RNN或Transformer模型处理的输入向量，以及如何评估模型在分类特定疾病亚型时的生物学意义（而不仅仅是准确率）。书中对高通量测序数据（NGS）的质量控制和降维方法进行了细致的讨论，这是生物信息分析中的关键瓶颈。此外，书中对图神经网络（GNN）在蛋白质相互作用网络分析中的应用给予了特别的关注，这对于理解复杂通路和发现新的药物靶点至关重要。对于有一定编程基础，但希望跨界到精准医疗和系统生物学领域的读者来说，这本书提供了最及时、最实用的技术桥梁，让人感觉站在了生命科学研究的最前沿。

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《高级并行计算架构》这本书的深度和广度都超出了我的预期。我原本以为它会侧重于CUDA或OpenCL的API层面，但作者却花费了大量篇幅探讨了从SIMD到超标量处理器、再到异构计算集群的底层硬件设计哲学。尤其是关于内存一致性模型（Memory Consistency Models）的章节，阐述了不同架构下数据同步的复杂性，这对于编写高性能、无死锁的并行代码至关重要。书中对Cache一致性协议（如MESI）的剖析细致入微，让我明白了为什么有时候看似简单的共享内存操作会导致难以追踪的竞态条件。更难得的是，作者没有仅仅停留在理论层面，而是通过分析现代CPU流水线设计和GPU流多处理器（SM）的调度机制，来指导程序员如何进行微观优化，比如如何减少分支发散、如何优化内存访问模式以提高带宽利用率。读完这本书，我感觉自己从一个只会调用并行库的“用户”提升到了一个能理解并设计优化并行算法的“架构师”的高度，对大规模科学计算的效率瓶颈有了更深刻的洞察。

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这本《数字图像处理基础》真是让人大开眼界！作者对傅里叶变换在图像去噪和增强中的应用讲解得极为透彻，不仅有扎实的数学推导，更有大量的实例代码，直接上手就能跑起来。我以前总觉得频域分析晦涩难懂，但这本书的图示化讲解，把波动的概念一下子就拉到了眼前。特别是关于小波变换的部分，它不像传统傅里叶那样只看整体频率，而是能同时捕捉时间和频率信息，这在处理瞬态信号和边缘检测时简直是神器。书里还详细比较了各种滤波器的优缺点，比如高斯平滑与中值滤波，针对不同类型的噪声（高斯噪声、椒盐噪声）给出明确的选择建议，这一点非常实用，避免了盲目套用公式。读完感觉自己对图像的“内在结构”有了全新的认识，不再只是停留在像素值的表面，而是能深入到信号的频率构成层面去思考如何优化处理流程。对于任何想从事机器视觉、医学影像分析或者遥感图像处理的工程师来说，这本书绝对是案头必备的经典教材，值得反复研读。

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作为一名资深的软件架构师，我强烈推荐《面向服务的架构（SOA）与微服务设计模式》。这本书的厉害之处在于，它并没有陷入当下微服务狂热的陷论，而是先花了大量篇幅回顾了SOA的精髓以及从单体到SOA再到微服务的演进路径，帮助读者理解技术选型的历史必然性。书中对分布式事务处理的各种模式——Saga、两阶段提交（2PC）的局限性——进行了极其深入的对比分析，并提供了实际案例中如何选择的决策树。更让我眼前一亮的是，作者详尽地描述了服务治理的各个方面，包括服务发现（如Consul/Eureka的工作原理）、配置中心的设计、以及API网关如何承载熔断、限流等非功能性需求。这些内容不是简单的工具介绍，而是从业务视角出发，阐述了如何通过架构设计来解耦团队、提升交付速度，并且还能有效控制系统的复杂性和运维成本。这本书更像是一本“如何构建可伸缩、可演进的企业级系统的操作手册”。

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我对《现代控制理论与鲁棒性设计》的评价只有一个词：严谨。这本书完全没有给初学者留下任何“偷懒”的空间，所有的定理和推导都基于严格的数学基础。霍普夫模型、李雅普诺夫稳定性判据，这些在其他教材中可能一笔带过的内容，在这里被系统而深入地剖析。特别吸引我的是关于$H_{infty}$控制和$mu$综合理论的讲解。作者清晰地阐明了如何将不确定性（如模型参数的波动、外部扰动）量化为一个数学上的范数约束，并通过LMI（线性矩阵不等式）求解最优控制器。这种将不确定性“收编”进控制设计框架的思想，彻底颠覆了我过去那种“理想化模型”的控制观。虽然阅读过程中需要大量的线性代数和复变函数知识储备，但一旦攻克下来，你会发现自己已经站在了现代工程控制的前沿，能够设计出在实际工况下依然保持出色性能的系统，而不是仅仅在仿真环境中表现完美的“纸上老虎”。

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