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出版者:西南交通大学出版社

作者:姜兴华 等

出品人:

页数:260

译者:

出版时间:1999-9

价格:22.00元

装帧:

isbn号码:9787810573627

丛书系列:

图书标签:

• 流体力学
• 物理学
• 工程学
• 流体动力学
• 流体静力学
• 计算流体力学
• 机械工程
• 水力学
• 传热学
• 工程数学

《风的呢喃与海的呼吸：流体世界的奥秘》 这是一本旨在揭开我们身边无所不在的流体世界的神秘面纱的著作。它并非一本枯燥的教科书，而是以一种引人入胜的方式，探索那些塑造着我们生活、影响着自然现象的无形力量。本书将带领读者踏上一段跨越科学、艺术与日常体验的旅程，去感受风的轻柔呢喃，去聆听海的深邃呼吸，去理解那些驱动着地球运转的液体和气体。 第一章：流体——无形却有力的塑造者 本章将从最基本的概念入手，介绍什么是流体，它们为何与我们息息相关。我们将探讨水的流动、空气的运动，以及它们在自然界和人类活动中的基础作用。从晨雾的弥漫到河流的奔腾，从微风拂面到飓风肆虐，流体以其多样的形态和强大的力量，不断重塑着我们的世界。我们将触及流体的基本属性，如粘性、密度和压力，并开始理解这些性质如何决定了流体的行为。 第二章：空气的舞蹈——大气层的奥秘 本章将聚焦于我们赖以生存的大气层，揭示空气是如何以其独特的运动规律影响着天气、气候乃至地球的生态平衡。我们将深入探索风的成因，从地表受热不均到高低气压的交替，理解气流是如何在全球范围内传递能量和物质的。本书将生动地描绘云的形成过程，从水蒸气凝结到雨滴的孕育，以及空气动力学在飞机起降、风力发电等领域的实际应用。你将了解到，每一次呼吸，都承载着一场关于空气的宏大叙事。 第三章：水的脉搏——海洋、河流与生命的连接 水，是生命的源泉，也是流体世界中最为复杂多变的物质之一。本章将带领读者潜入水的世界，从深邃的海洋到蜿蜒的河流，感受水流的韵律与力量。我们将探讨洋流如何调节全球气候，潮汐如何展现宇宙的宏伟力量，以及河流如何雕刻地貌、孕育文明。同时，我们也将审视水在人体内的重要作用，理解血液的流动如何维系着生命的存在。你将惊叹于水的无限可能，以及它在地球生命系统中扮演的核心角色。 第四章：粘性之魅——从蜜糖的流动到血脉的涌动 粘性，是流体内部摩擦力的体现，它赋予了流体独特的“性格”。本章将以一种生动有趣的方式，阐释粘性对流体行为的影响。我们将观察蜜糖在低温下的缓慢流动，理解润滑油如何减少机械磨损，并探讨血液粘度对心血管健康的重要性。通过对不同粘性流体的比较，你将体会到粘性在科学研究和工业生产中的关键作用，以及它如何影响着从厨房烹饪到精密制造的方方面面。 第五章：压力之衡——潜水艇的深渊与飞机的翅膀 压力，是流体作用在单位面积上的力，它在我们身边无处不在，却又常常被我们忽视。本章将深入剖析压力的概念，从静止流体中的压强分布，到运动流体中的动态压力变化。我们将探究潜水艇如何在深海中承受巨大的水压，理解飞机翅膀的升力是如何产生的，以及我们日常生活中压强计、水泵等设备的原理。你将了解到，理解压力，就是理解许多工程奇迹背后的科学原理。 第六章：流体的边界——表面张力与界面现象 流体并非总是自由地流动，它们的边界也充满了值得探索的奥秘。本章将聚焦于表面张力这一奇特的物理现象。我们将观察水珠如何保持其球形，水面上昆虫如何行走，以及肥皂泡为何能够形成。同时，我们也将探讨毛细现象在植物吸水、墨水在纸张上传播等过程中的作用。通过理解流体的界面行为，你将更深入地认识到，即使是微观层面的相互作用，也能产生令人惊叹的宏观效应。 第七章：波涛的律动——声波、水波与能量的传递 从远处传来的歌声，海面泛起的涟漪，再到地震引发的波动，波是能量传递的重要方式。本章将带领读者领略流体中各种波动的魅力。我们将解析声音如何在空气中传播，水波如何以不同的形态传递能量，以及这些波动现象在通信、监测等领域的应用。你将体会到，流体的运动不仅仅是物质的位移，更是能量与信息的载体。 第八章：流体的艺术与科学——设计、创新与未来 流体力学并非仅仅是理论研究，它更是驱动现代科技发展的重要力量。本章将展示流体力学在各个领域的创新应用，从汽车和飞机的空气动力学设计，到环境保护中的水污染治理，再到医学领域的人体生理学研究。我们将探讨如何通过优化流体设计来提高效率、降低能耗、改善生活。这本书将激励你从全新的视角审视我们身边的世界，去发现那些隐藏在日常现象背后的科学之美，并思考流体科学的未来发展方向。 《风的呢喃与海的呼吸：流体世界的奥秘》并非一本追求技术细节的专业著作，而是希望以一种诗意而又严谨的态度，唤醒你对流体世界的好奇心。它将是一次让你身临其境的探索，一次让你感受科学之美的旅程。无论你是一位对自然充满好奇的学生，还是一位希望拓展视野的普通读者，这本书都将为你打开一扇通往流体奇妙世界的大门。

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我对书中关于非牛顿流体的讨论留下了深刻的印象。作者并没有将所有流体都归为牛顿流体，而是深入研究了那些不遵循牛顿粘性定律的特殊流体，例如牛顿体、塑性流体等。书中通过对牙膏、油漆、血液等日常生活中常见的非牛顿流体的分析，让我认识到这些流体在工业生产和生命科学领域中的重要性。我尤其对剪切稀化流体的行为感到惊奇，它们在受到外力作用时粘度反而会降低，这种特性在许多精密制造过程中发挥着关键作用。

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在阅读关于流动相似性与无量纲准数的部分时，我感到了前所未有的清晰。作者以一种非常系统的方式，将雷诺数、马赫数、傅汝德数等一系列重要的无量纲准数一一介绍，并深入浅出地解释了它们各自的物理意义和在不同流动现象中的作用。通过这些无量纲数，我可以理解不同规模、不同介质的流动现象之间可能存在的相似性，从而进行有效的模型试验和结果外推。书中还举例说明了如何利用相似性原理来设计风洞试验，测试飞机的模型，这让我对工程应用中的流体力学有了更直观的认识。

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对明渠流和管流的比较分析，让我对不同约束条件下的流体运动有了更清晰的认识。作者在讲解明渠流时，重点阐述了水力半径、坡度等关键参数的作用，并通过对河流、运河等实际案例的分析，展现了这些概念的实际应用。而对于管流，书中则详细探讨了沿程阻力和局部阻力的计算方法，以及如何选择合适的管道材料和尺寸来降低能量损耗。我特别欣赏作者在讲解达西-魏斯巴赫公式时，将理论推导与工程实际紧密结合，让我能够理解公式背后的物理依据和实际意义。

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这本书在讲解伯努利原理时，采用了非常直观的方式，让我对这个重要的流体力学概念有了更深刻的理解。作者通过分析流体在不同截面上的速度和压强变化，解释了伯努利方程是如何描述能量守恒的。我被书中关于飞机机翼产生升力的解释所折服，当看到流体速度差异如何导致压强变化，进而产生向上推力的过程时，我仿佛能够亲眼目睹飞机的腾空而起。此外，书中还涉及了因次分析在流体力学中的应用，这对于简化复杂问题、提炼关键参数起到了至关重要的作用。通过无量纲数的分析，我可以更容易地理解不同实验条件下的相似性，并将其推广到更广泛的应用领域。

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当我拿到这本《流体力学》时，我的心中充满了期待，毕竟在物理学的众多领域中，流体力学总是显得既神秘又迷人。翻开第一页，迎面而来的是一股严谨而又富有逻辑性的气息，仿佛置身于一个充满着无数未知现象的广阔天地。这本书从最基础的概念入手，循序渐进地引导读者理解流体的基本性质，例如粘度、密度、表面张力等等。我特别欣赏作者在解释这些概念时所使用的类比和图示，它们非常生动形象，能够帮助我这个初学者快速抓住核心要点。例如，在讲解粘度时，作者将其比作液体内部的“摩擦力”，通过不同液体在倾倒时的流动速度差异，直观地展现了粘度对流体行为的影响。这种深入浅出的讲解方式，让我感觉学习流体力学并非遥不可及，而是可以逐步攻克的。

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对不可压缩流体和可压缩流体区别的阐述，可以说是这本书的一大亮点。作者在讲解这两个概念时，并没有简单地给出定义，而是深入分析了空气和水的不同特性，以及它们在流动时所遵循的规律。特别是在讨论可压缩流体时，对马赫数和激波的讲解，让我对超音速流动有了全新的认识。书中通过对喷气式飞机发动机和火箭推进的剖析，展示了可压缩流体力学在现代航空航天工业中的核心地位。这些内容让我深刻体会到，流体力学远不止是关于水的流动，而是贯穿于我们日常生活和尖端科技的各个角落。

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关于边界层理论的章节，我只能说作者的处理方式堪称典范。边界层是流体力学中一个极其重要的概念，它揭示了粘性流体在固体壁面附近的行为。作者不仅详细推导了普朗特边界层方程，还通过一系列精美的插图，生动地展示了边界层内部的速度梯度和剪应力分布。我特别喜欢书中关于分离流的讨论，它解释了为什么在某些情况下，流体会在物体表面分离，形成涡流，从而影响物体的受力。这让我联想到许多现实生活中的例子，比如汽车的空气动力学设计，以及桥梁在风中的摇摆现象，都与边界层和分离流有着密切的关系。

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最后，这本书在对流动稳定性与湍流的探讨上，为我提供了深刻的洞察。作者从层流的稳定性开始，循序渐进地引入了湍流的概念，并介绍了描述湍流的一些统计方法。湍流的复杂性和无规律性，总是让人生畏，但作者通过对平均速度、脉动速度等概念的解释，以及对湍流模型（如雷诺平均模型）的介绍，让我能够以一种更科学的方式去理解和描述这种复杂的流动现象。书中对湍流在传热、传质等过程中的重要作用的讨论，也为我打开了新的研究思路，让我意识到流体力学在众多科学和工程领域中扮演着不可或缺的角色。

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在继续深入阅读的过程中，我被书中对连续介质力学的介绍深深吸引。作者将流体视为一种连续介质，从宏观的运动方程入手，逐步剖析了流体在各种力的作用下的运动规律。纳维-斯托克斯方程的推导过程虽然复杂，但作者一步步的解释，配合清晰的数学推演，让我能够理解其背后的物理意义。我尤其对其中关于动量守恒和质量守恒的阐述印象深刻，它们是理解一切流体现象的基础。书中的例子也恰到好处，从日常生活中的水流到航空航天的气流，都展现了这些基本方程的强大解释力。我尝试着将书中的公式应用到一些简单的场景中，比如计算水龙头滴水的速度，虽然计算过程略显繁琐，但当结果与实际观察相符时，那种成就感是无与伦比的。

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书中关于流体机械的章节，为我打开了一扇通往实际应用的大门。作者从泵、风机、涡轮机等常见流体机械的基本原理出发，深入剖析了它们的工作机制和性能参数。我被书中对水轮机叶片设计的介绍所吸引，理解了如何通过优化叶片形状来最大化能量转换效率。同时，书中对离心泵扬程和流量关系的解释，以及如何选择合适的泵来满足不同工况的需求，都为我提供了宝贵的工程知识。这些内容不再是枯燥的理论，而是直接与我们生活息息相关的工程实践。

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