工程流体力学

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出版者:
作者:祁德庆
出品人:
页数:226
译者:
出版时间:1995-1
价格:16.50元
装帧:
isbn号码:9787560815350
丛书系列:
图书标签:
  • 流体力学
  • 工程
  • 物理
  • 数学
  • 机械
  • 水力学
  • 气力学
  • 传热
  • 流体动力学
  • 计算流体力学
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具体描述

《工程流体力学》是根据高等学校建筑结构类专业的工程流体力学课程教学基本要求编写的,着重阐明基本概念以及流体力学在工程上的应用。内容力求深入浅出,适合读者自学,每章后附有复习思考题和习题,以便读者巩固基本概念和运用基本方程解决一些实际问题。全书共分十章,内容包括:绪论,流体静力学,流体运动学,理想流体动力学,相似理论,圆管中的流动,旋涡基本理论,平面势流理论,粘性流体动力学和波浪理论。

《流体世界:从宏观到微观的奥秘》 这本书并非《工程流体力学》的简要概括,而是邀您一同踏入一个令人着迷的流体世界,从最宏观的宇宙尺度到最微观的粒子运动,探索流体无处不在的规律与应用。它是一次跨越学科界限的求知之旅,旨在激发您对流体现象的好奇心,并提供一个全新的视角去理解我们身处的环境。 第一部分:流体的奇妙存在 我们将从最基础的概念出发,为您揭示流体为何如此特别。流体,包括液体和气体,它们拥有独特的变形能力,这使得它们在自然界和工程领域扮演着至关重要的角色。 什么是流体? 定义流体,探讨其宏观特性,如粘度、密度、表面张力等。我们将深入理解这些属性如何影响流体的行为,并用生动形象的例子来解释它们。例如,您会了解到为什么蜂蜜比水流动得慢,为什么肥皂水可以更容易地产生泡沫,以及为何露珠会呈现球形。 流体在自然界中的身影:从天空中的云朵和风,到海洋中的潮汐和洋流,再到我们体内血液的循环,流体无处不在。本书将带您领略这些壮丽的自然现象,并解析其背后的流体动力学原理。我们将探讨天气模式的形成,火山喷发时岩浆的流动,以及生命体内物质运输的复杂过程。 微观下的流体之舞:将视角拉到微观层面,我们将探索流体分子间的相互作用。了解布朗运动如何揭示流体的粒子性,以及量子力学如何在某些极端条件下影响流体的行为。我们将初步接触分子动力学模拟的概念,理解微观粒子如何组合成宏观的流体特性。 第二部分:流体的基本运动与控制 一旦理解了流体的基本属性,我们将开始探索它们是如何运动的,以及我们如何理解和描述这种运动。 流动的脉络:层流与湍流:我们将区分两种截然不同的流动状态:整齐划一的层流和混乱无章的湍流。通过可视化和类比,您将直观地理解这两种流动状态的差异,以及它们对能量损耗和混合效率的影响。我们将讨论雷诺数这个重要的无量纲参数,它如何帮助我们预测流体的流动状态。 力的传递与平衡:静水压力与浮力:当流体处于静止状态时,它会产生压力。本书将深入剖析静水压力的分布规律,并解释其在潜水、水坝设计等方面的应用。您将理解阿基米德原理,以及浮力如何让巨大的船只漂浮在水面上。 动中生力:动量方程与伯努利原理:当流体开始流动时,会产生动量。我们将初步介绍描述流体动量变化的方程,并重点阐述伯努利原理,这一简单而强大的原理能够联系流体的压力、速度和高度。您将看到它如何解释飞机起飞的升力,以及文丘里管的流量测量原理。 阻碍与前进:粘性力与阻力:粘性是流体流动时内在的阻碍,它导致能量的损失。我们将探讨粘性力如何影响流体的速度分布,以及形阻和摩擦阻力如何影响物体在流体中的运动。您将了解为什么车辆和飞机会设计成流线型,以减小空气阻力。 第三部分:流体在现实世界中的应用与挑战 流体无处不在,它们的运动规律和控制方法对人类社会至关重要。 无处不在的管道与输送:从供水系统到石油管道,从呼吸道到消化系统,管道是流体输送的生命线。我们将探讨管道内的流体流动,计算压力损失,并理解泵和风扇在其中扮演的角色。 飞翔的奥秘与潜行的智慧:航空航天和船舶工程离不开对流体力的深刻理解。我们将初步了解空气动力学和水动力学,解析机翼如何产生升力,船体如何在水中高效航行。 环境的呼吸与健康的保障:大气环流、水体污染物的扩散,以及血液在体内的流动,这些都涉及复杂的流体现象。本书将探讨如何利用流体知识来预测和缓解环境问题,以及在医学领域如何研究血流动力学。 未来的探索方向:随着科技的发展,我们对流体世界的认识也在不断深化。我们将简要提及计算流体力学(CFD)的兴起,以及在微流控、生物力学等新兴领域的流体研究进展,展望流体科学未来的无限可能。 《流体世界:从宏观到微观的奥秘》并非一本枯燥的技术手册,而是一次充满启发性的探索。它将用清晰的语言、丰富的图示和贴近生活的例子,为您打开一扇理解流体世界的窗户。无论您是求知欲旺盛的学生,还是希望拓宽知识视野的专业人士,亦或是仅仅对自然现象充满好奇的读者,都能在这本书中找到属于自己的乐趣与收获。让我们一起,潜入流体的深邃海洋,领略其无穷的魅力。

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读后感

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用户评价

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这本《工程流体力学》简直就是我学习路上的“指路明灯”,在遇到流体力学这门庞大而精深的学科时,我一度感到束手无策,那些抽象的公式和概念总是让我云里雾里。然而,当我翻开这本书的第一页,就立刻被它清晰的逻辑和由浅入深的讲解所吸引。作者仿佛能洞察我心中每一个疑虑,用最直观的语言解释那些看似复杂的问题。无论是流体的基本性质,还是流动的连续性方程、能量方程,亦或是动量方程,书中都通过生动的实例和详实的推导,让我能够一步步地理解其物理意义和应用场景。特别是对于伯努利方程的讲解,书中不仅给出了严谨的数学推导,还结合了实际生活中飞机翼型产生升力的例子,让我这个初学者也能瞬间领悟其精髓。书中的插图也是一大亮点,那些精美的示意图将抽象的流场可视化,让我能够更直观地感受流体的运动规律。我尤其喜欢书后附带的大量练习题,这些题目难度适中,涵盖了课程的各个重点,通过解答这些题目,我不仅巩固了所学知识,还发现了自己理解上的盲点,并且能够及时得到纠正。这本书让我对流体力学产生了前所未有的兴趣,它不再是枯燥的理论堆砌,而是充满了科学的魅力和解决实际问题的强大工具。

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这本书在内容上非常全面,涵盖了流体力学的大部分重要内容,并且在讲解深度上也恰到好处。对于初学者来说,它提供了一个坚实的入门平台;对于有一定基础的学习者来说,它也能带来新的启发。书中对于“相似性原理”的讲解,让我认识到如何通过模型试验来研究实际工程问题,例如在风洞中模拟飞机在不同速度下的气动性能,或者在水槽中模拟河流的流态变化。这些方法在实际工程设计中有着广泛的应用。我特别喜欢书中对“流场可视化”技术的介绍,例如粒子图像测速(PIV)和激光多普勒测速(LDV),这些技术能够让我们直接观察到流体的运动状态,从而更好地理解复杂的流体现象。书中的插图精美且富有信息量,能够帮助我更直观地理解各种流体现象。

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在学习过程中,这本书为我提供了一个非常扎实的理论基础,特别是在流体动力学方面,它对动量方程、能量方程的详细推导,让我能够深入理解流体运动的内在规律。我特别欣赏作者在讲解这些方程时,不仅给出了数学形式,还详细解释了方程中各项物理含义,以及它们是如何体现能量守恒和动量守恒的。例如,在解释雷诺数时,书中不仅仅是给出公式,还深入探讨了它在区分层流和湍流中的作用,并引申到管道流动阻力系数的选取,这对于我理解实际工程中的管路设计至关重要。书中的图表设计也是非常人性化的,清晰的流场示意图、压力分布图以及速度剖面图,都能够帮助我更好地理解抽象的流体行为。我记得在学习尾迹流动的章节时,书中对于不同物体形状产生的尾迹差异的分析,以及如何减小尾迹阻力,让我对空气动力学有了初步的认识,也为我后续学习相关课程打下了基础。

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这本书的结构安排非常紧凑,但又不失条理。每个章节都承接上一章的内容,环环相扣,让我在学习过程中能够逐步深入。例如,在讲解了流体静力学之后,书中自然而然地过渡到流体动力学,并在此基础上进一步讲解了动量方程和能量方程,这使得我能够更好地理解这些方程的物理意义和相互联系。书中的习题设计也很有特色,不仅仅是计算题,还包含了一些概念题和分析题,这不仅能够检验我是否掌握了知识点,还能锻炼我的分析和解决问题的能力。我印象最深的是书中关于“射流理论”的讲解,它通过对喷雾、喷射冷却等实际应用的分析,让我认识到流体动量守恒在工程中的重要作用,也为我后续学习相关专业知识打下了坚实的基础。

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作为一名在机械设计领域工作的工程师,我一直在寻找一本能够帮助我理解流体在机械设备中行为的专业书籍。《工程流体力学》这本书的出现,可以说是我的一大收获。它并没有仅仅停留在基础理论层面,而是将流体力学原理与实际工程应用紧密结合。例如,在讲解泵和风机的章节,书中不仅介绍了不同类型泵的工作原理,还详细阐述了其性能曲线的绘制和解读,以及如何根据实际需求选择合适的泵型,这对于我进行设备选型和优化设计非常有指导意义。书中关于管路系统中压降计算的讲解,也是我工作中最常遇到的问题之一,作者通过对伯努利方程的修正和达西-威斯巴赫公式的详细讲解,并结合了不同管材、管径和流量条件下的实际案例,让我能够准确计算管路系统的水头损失,从而进行有效的管路设计和优化。书后附带的附录,提供了丰富的流体性质参数表和常用工程计算公式,更是极大地提高了我的工作效率。

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坦白说,我之前对流体力学一直有些畏难情绪,觉得那些公式和理论过于抽象,难以理解。但是,《工程流体力学》这本书彻底改变了我的看法。作者的讲解风格非常清晰流畅,他擅长用类比和形象的比喻来解释复杂的物理现象。例如,在讲解流体粘性时,他将流体比作一堆相互作用的“小粒子”,通过它们之间的摩擦力来解释粘度的概念,这种生动的比喻让原本枯燥的概念立刻变得生动起来。书中对于浮力和稳定性原理的讲解,更是通过对船只、气球等实例的分析,让我能够清晰地理解这些原理在生活中的应用。我特别欣赏书中在讲解“诱导阻力”时,不仅仅是给出理论推导,还展示了飞机机翼在不同攻角下产生涡流的情况,以及这些涡流如何影响升力和阻力,这让我对空气动力学有了更深入的理解,也对飞行器设计产生了浓厚的兴趣。

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这本书在讲解复杂概念时,总是能找到一个非常好的切入点,让读者能够迅速抓住核心。比如,对于空化现象的解释,书中不仅描述了空化产生的原因和危害,还详细讲解了如何通过提高静压或降低流速来防止空化,并通过船用螺旋桨和水轮机叶片上的空化实例,让我深刻认识到其在工程实践中的重要性。书中对于明渠流的讲解,也让我受益匪浅,它详细介绍了均匀流、非均匀流的概念,以及曼宁公式的应用,并结合了水利工程中的渠道设计和河道整治实例,让我对水流在开放水体中的行为有了更直观的理解。我特别喜欢书中对于流体测量仪器的介绍,比如测压管、皮托管、文丘里管等,它们是如何测量流速、压强和流量的,书中都给出了清晰的原理图和操作说明,这让我能够更好地理解实验数据和测量结果。

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不得不说,这本书在概念的阐释上做得非常到位,即使是像粘性和表面张力这样比较基础但对后续理解至关重要的概念,作者也花了相当篇幅进行细致的讲解,并辅以相关的实验现象和物理模型,这让我能够深刻理解这些性质在宏观流体行为中的作用。例如,在解释粘性对流动的影响时,书中生动地描绘了牛顿流体和非牛顿流体在剪切力作用下的不同表现,并通过粘度计的原理图示,让这些抽象的物理量变得触手可及。对于流体静力学部分,书中对压强和浮力的讨论,更是结合了潜水艇的下潜原理和船只的浮力平衡,这些贴近生活的例子极大地激发了我的学习动力。更让我印象深刻的是,书中对于不同流态(层流与湍流)的划分和特征描述,以及雷诺数的意义和计算,作者并没有止步于理论公式,而是通过风洞实验的模拟图,直观地展示了两种流态的差异,并解释了湍流混合作用在传热传质过程中的重要性。这本书的章节安排也十分合理,循序渐进,让我在不知不觉中建立起完整的流体力学知识体系。

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这是一本让我真正感受到“融会贯通”的书,它不仅仅是知识的堆砌,更重要的是教会了我如何运用这些知识去分析和解决问题。书中对于相似性原理和量纲分析的讲解,是我之前学习中经常感到困惑的地方,但在这本书中,作者通过大量的实例,如水翼模型试验、泵的相似性设计等,将抽象的相似准则(如雷诺数、傅汝德数等)应用到实际工程问题中,让我明白如何通过缩小的模型来预测大型工程的性能。这种从理论到实践的转化能力,是这本书最宝贵的财富。另外,书中关于边界层理论的阐述,也让我对流体与固体表面之间的相互作用有了更深的理解。作者通过对边界层方程的推导,清晰地解释了边界层内速度梯度如何影响流动阻力,并结合了飞机机翼和管道流动中的实际应用,让我能够更准确地预测这些工程中的关键参数。这本书的例题设计也非常巧妙,往往一个例题就涵盖了多个知识点,并且提供了详细的解题思路和步骤,让我能够从中学习到解决复杂问题的分析方法。

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我是一名对航空航天领域充满兴趣的学生,在选择《工程流体力学》这本书时,我希望能从中获得更多与飞机设计相关的知识。这本书果然没有让我失望!它在讲解空气动力学的部分,详细阐述了翼型设计、升力与阻力产生的原因,以及不同飞行状态下的气动特性。我特别喜欢书中关于“马赫数”的讲解,它不仅解释了亚音速、跨音速和超音速流动的区别,还分析了激波的形成和传播,以及它们对飞行器性能的影响,这让我对高速飞行有了更深入的了解。书中还提供了大量的工程案例,比如飞机起降时的气动变化、发动机喷管的设计等,这些案例都与我的学习方向紧密相关,极大地激发了我的学习热情。这本书让我感觉自己不仅仅是在学习一门学科,更是在探索航空航天的奥秘。

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