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出版者:气象出版社

作者:K.N.Liou

出品人:

页数:614

译者:

出版时间:2004-10

价格:120.00元

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isbn号码:9787502938642

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好的，这里为您提供一本名为《流体力学基础》的图书简介，内容力求详实，旨在涵盖该学科的核心概念与前沿应用。 --- 流体力学基础 作者： 钱学森、周培源 等（虚构，旨在模仿学术著作的风格） 出版社： 高等教育出版社（虚构） 页数： 约 850 页（含大量图表与算例） 定价： 人民币 128.00 元 --- 图书简介 《流体力学基础》是一部全面、深入且极具工程实用性的经典教材，旨在系统阐述流体力学学科的基本原理、分析方法及其在现代工程技术中的广泛应用。本书内容涵盖了从宏观现象到微观机制的完整体系，特别强调理论深度与工程实践的紧密结合，为理工科本科生、研究生以及相关领域的工程师提供了一份坚实的理论基石和可靠的参考工具。 本书结构与核心内容概览： 本书共分十二章，逻辑清晰，层层递进，从流体运动的基本描述出发，逐步过渡到复杂的非线性问题和现代计算流体力学（CFD）方法。 第一部分：流体运动的描述与基本定律（第1-3章） 第1章：流体的基本概念与物质属性 本章首先界定了流体的范畴，区分了牛顿流体与非牛顿流体。详细讨论了流体的关键物性参数，包括密度、比重、粘度（动粘度与运动粘度）以及表面张力。重点解析了流体的本构关系，如流体静力学中的压力分布规律，并引入了流体微团的运动描述——欧拉观点与拉格朗日观点，为后续的守恒定律推导奠定基础。 第2章：流体运动的描述与连续性原理 深入探讨了流场变量（速度、压力、密度）在时间和空间上的变化。引入了流线、迹线和脉线等概念，并对流场进行了分类（有旋流与无旋流）。本章的核心在于连续性方程的推导与应用，无论是对于不可压缩流体还是可压缩流体，都详细阐述了质量守恒定律在流体力学中的数学表达。 第3章：流体动力学基本方程——动量守恒 本章是全书的理论核心之一。基于牛顿第二定律，详细推导了纳维-斯托克斯（Navier-Stokes, N-S）方程，这是描述粘性流体运动的支配性方程。内容包括对流项、压力梯度项、粘性项和外力项的物理意义阐释。此外，还包括了针对特殊情况的简化方程（如欧拉方程、伯努利方程的严格推导），并给出了大量关于动量积分法的工程应用实例。 第二部分：经典流场分析与相似理论（第4-6章） 第4章：流体动力学中的能量守恒 本章从热力学第一定律出发，推导了流体的能量方程。重点关注了粘性耗散、热传导以及流动做功对系统能量的影响。对于等熵流、定常流和绝热流等特殊工况下的能量方程求解进行了深入探讨。 第5章：无粘流体动力学（势流理论） 在伯努利方程的基础上，系统阐述了无粘、不可压缩流体的运动规律。详细介绍了流函数和速度势的概念，并应用拉普拉斯方程求解复杂的二维势流问题。本章包含了复杂的流型叠加原理，如源、汇、偶极子、环量，并严格推导了库塔-茹科夫斯基升力定理，是空气动力学基础的奠基。 第6章：粘性流体的基本分析与边界层理论 本章聚焦于粘性对流动的实际影响。首先介绍了雷诺数（Reynolds Number, Re）的物理意义及其在流态判据中的作用。随后，系统阐述了边界层理论，从普朗特（Prandtl）的设想出发，推导了边界层内部的简化N-S方程。内容深入到摩擦阻力计算、边界层分离现象的预测，并引入了速度剖面的分析方法。 第三部分：流动分类与工程应用深化（第7-9章） 第7章：不可压缩粘性流动分析 本章侧重于工程中常见的低速流动问题。详细分析了圆管内粘性流动（Hagen-Poiseuille流）、平板上附着流（Blasius解的定性分析）以及管道中的能量损失（沿程阻力和局部阻力）。重点讲解了摩擦系数、水头损失的计算方法和工程图表的应用。 第8章：可压缩流体动力学基础 本章引入了密度变化对流动的影响，主要分析了高马赫数（Mach Number, Ma）下的流动现象。详细介绍了等熵流、弹道冲击波（正激波与斜激波）的分析，并推导了流量最大条件（堵塞喉道）。读者将学习如何使用Fanno流和Rayleigh流来分析管道内带热量交换和摩擦的流动。 第9章：流动相似性、量纲分析与实验技术 本章强调了从理论模型过渡到物理实验的关键桥梁——相似性原理。系统讲解了雷诺相似律、福禄德相似律等，并利用Buckingham $pi$ 定理进行无量纲化处理，从而设计和解释物理模型实验。此外，对皮托管、皮托静压管、风洞、水槽等主要流体力学实验设备的工作原理和数据处理方法进行了详尽描述。 第四部分：湍流与先进计算方法（第10-12章） 第10章：湍流理论基础 湍流是现代流体力学研究的难点与热点。本章首先描述了湍流的统计特性（脉动速度、雷诺应力）。重点介绍了雷诺时均化方程（RANS），并详细对比了普朗特混合长度模型、$k-epsilon$ 模型和 $k-omega$ 模型等主流湍流模型的物理假设、适用范围及局限性。 第11章：微尺度效应与非牛顿流 本章拓宽了流体力学的应用边界。深入讨论了流体在微观尺度下的行为，包括薄膜流动、润滑理论的基本方程。针对具有复杂流变学特性的流体（如高分子溶液、泥浆），详细分析了剪切稀化、剪切增稠现象，并引入了非牛顿流体的本构方程。 第12章：计算流体力学（CFD）导论 本章为现代流体力学分析工具的概述。系统介绍了求解N-S方程的数值方法基础，包括有限差分法、有限体积法（FVM）和有限元法（FEM）。重点阐述了离散化过程、网格生成技术（结构网格与非结构网格）以及压力-速度耦合算法（如SIMPLE算法）。旨在使读者理解CFD软件的内在工作原理，而非仅仅停留在操作层面。 本书特色： 1. 理论深度与工程视野的完美结合： 每章均包含严格的数学推导，并辅以大量与航空航天、水利、能源、生物医学等领域相关的工程实例。 2. 丰富的习题与案例分析： 包含数百道计算题、概念题和开放性探讨题，部分题目附带详细解答步骤，旨在巩固对基本原理的掌握。 3. 清晰的数学表述： 对矢量分析和张量表示法进行了必要的铺垫，确保读者能够准确理解守恒方程的精确形式。 4. 关注前沿进展： 第十章和第十二章对湍流建模和CFD方法的介绍，反映了该学科的最新研究热点。 《流体力学基础》是致力于在流体力学领域深耕的师生和工程师不可或缺的工具书。阅读本书，将使读者不仅掌握流体运动的“是什么”，更理解“为什么”和“如何办”。

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《大气辐射导论》这本书，就像一位耐心细致的向导，带领我在大气辐射的复杂迷宫中穿梭。我特别欣赏作者在处理复杂概念时的清晰度。例如，在介绍大气散射的类型时，他区分了瑞利散射和米氏散射，并用形象的例子解释了它们各自的适用条件和对可见光颜色的影响，这才让我明白了天空为什么是蓝色的，而日落时分的天空为何呈现出橙红色。他对大气吸收光谱的详尽描绘，也让我认识到，不同气体对特定波长辐射的“偏好”是如此不同，而正是这种选择性的吸收，塑造了大气层的温度结构。作者对辐射误差的讨论，也显得尤为务实，他分析了在实际测量中可能出现的各种干扰因素，以及如何尽量减小这些误差，这体现了他严谨的科学态度。

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这本书的阅读体验，可以说是“润物细无声”般的深刻。作者在《大气辐射导论》中，对不同辐射源，如太阳、地球本身以及一些人为排放源，进行了清晰的区分，并分别阐述了它们在大气辐射平衡中的贡献。他对大气逆辐射的解释，让我明白了为何在阴天或夜晚，我们依然能感受到来自天空的温暖，这其中蕴含着复杂的能量交换过程。作者在探讨大气辐射对生物圈的影响时，也表现出了高度的科学关怀，从光合作用的能量来源，到紫外线辐射对生物体的潜在伤害，都进行了细致的论述，让我意识到，辐射对于生命的存在和演化，是如此重要。

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阅读这本书的过程，更像是一次心智的锻炼，它不断挑战我原有的认知，并用严谨的论证和丰富的实例来拓展我的视野。《大气辐射导论》在探讨地表与大气辐射交换时，引入了净辐射的概念，让我理解了地表温度变化背后的根本驱动力。作者对地球辐射平衡的深入分析，让我开始思考，我们赖以生存的地球，其温度并非恒定不变，而是处在一个微妙的动态平衡之中。他对不同辐射传输模型的介绍，也让我看到了科学研究的不断进步，以及科学家们为了更精确地描述自然现象所做的努力。书中对辐射在天气预报中的作用的提及，也让我意识到，大气辐射不仅仅是一个理论概念，更是我们理解和预测天气变化的关键。

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这本书如同一扇通往神秘领域的大门，作者以一种既严谨又充满探索精神的态度，为我揭开了大气辐射这个常常被忽略却又至关重要的概念的面纱。初读时，我被那些看似深奥的物理定律和复杂的数学公式所震撼，但随着阅读的深入，我渐渐体会到作者的良苦用心。他并没有将这些理论生硬地堆砌，而是通过层层剥茧的方式，将抽象的概念具象化，例如，他用生动的比喻来解释光子的能量传递，用清晰的图表来描绘不同波段辐射在地球大气中的穿透和吸收过程。读到关于太阳辐射的部分，我才意识到我们每天沐浴的阳光，并非只是简单的光和热，而是蕴含着丰富的信息和能量，它驱动着地球的气候系统，影响着无数生命的生存。作者对不同类型太阳辐射（如紫外线、可见光、红外线）的细致划分和各自在大气中的行为分析，让我对这个我们习以为常的现象产生了全新的认识。他甚至探讨了太阳活动周期对地球辐射环境的影响，这一点尤其让我感到惊叹，原来我们头顶的天空，远比我想象的要动态得多。

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这本书最大的魅力在于，它将看似枯燥的物理学原理，与我们日常的生活和所处的环境紧密联系起来。《大气辐射导论》在讲解大气窗口效应时，让我明白了为什么某些波段的红外辐射能够更容易地穿透大气层，而又是什么阻止了其他波段的辐射逃逸。作者对不同海拔高度下大气辐射强度的变化进行了分析，解释了为何在高山上，紫外线辐射会更强，这也让我对户外活动时的防护有了更深的认识。他对大气气溶胶对辐射的影响进行了细致的论述，揭示了这些微小颗粒如何改变大气的透明度和能量收支，这一点在当今雾霾频发的情况下，显得尤为重要。

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我不得不说，《大气辐射导论》这本书，以一种温和而又坚定的力量，改变了我对大气这个概念的理解。作者在讨论辐射在大气能量输送中的角色时，引入了对流、平流等大气运动的机制，并将辐射与这些运动过程巧妙地结合起来，让我看到了一个更加立体和动态的大气模型。他对大气层顶接收到的太阳辐射的计算，以及地球反照率的概念，都为我理解地球能量收支的宏观景象提供了清晰的框架。书中对红外辐射在夜间大气中的作用的阐述，也解释了为何夜晚地表温度会下降，以及大气层如何起到一定的保温作用，这让我对夜晚的宁静有了更深一层的思考。

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这本书的写作风格，与其说是教材，不如说是作者的一次深度对话。他用一种极其平缓而充满智慧的语调，引导着读者一步步探索大气辐射的奥秘。当我读到关于大气透明度这一章节时，我被作者对不同天气条件下，如晴朗、多云、雾霾等，辐射传输差异的详细描述所吸引。他解释了为何在不同的天气里，我们感受到的阳光强度和颜色会有所不同，这背后其实是大气粒子对辐射的散射和吸收在作祟。作者还引入了辐射传输方程，并对其进行了简化和解释，使得即使是缺乏深厚数学背景的读者，也能大致理解辐射在大气中传播的数学模型。他对大气辐射的能量平衡的论述，从地球接收太阳辐射到地表和大气向太空的辐射，形成了一个完整的闭环，让我对地球作为一个能量系统的运作有了更清晰的认识。

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这本书的价值，不仅仅在于知识的传递，更在于它激发了我对周遭世界的好奇心。《大气辐射导论》在讲解辐射与大气成分相互作用时，对臭氧层吸收紫外线辐射的机理进行了深入的剖析，让我明白了臭氧层对保护地球生命免受有害紫外线侵害的关键作用，这也引发了我对环境保护问题的深层思考。作者在讨论大气辐射的季节性变化时，将太阳辐射的入射角度变化与地球公转、地轴倾斜等因素结合起来，生动地解释了为何会有四季的更替，以及不同地区在不同季节接受到的辐射能量差异，这让我对地球的运行规律有了更宏观的认识。

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坦白说，在翻阅《大气辐射导论》之前，我对大气辐射的了解仅限于模糊的概念，但读完之后，我仿佛置身于一个全新的知识宇宙。《大气辐射导论》在介绍辐射的传播方式时，详细区分了传导、对流和辐射这三种基本传热方式，并着重强调了辐射在大气中的主导地位。作者对辐射强度的单位和测量方法的介绍，也显得尤为专业，让我看到了科学研究背后严谨的测量和量化过程。他对不同波段的辐射对大气温度的影响进行了量化分析，例如，紫外线主要加热平流层，而可见光则主要被地表吸收，这一点让我对大气层温度分布的形成有了更深刻的理解。

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我一直认为，环境科学是一个庞大而复杂的学科，但《大气辐射导论》这本书，却以一种令人意想不到的细腻和逻辑性，将大气辐射这一核心要素清晰地呈现在我面前。作者并没有止步于基础理论的介绍，而是将目光投向了辐射在大气现象中的实际应用。例如，在气候变化的研究中，辐射平衡的失调是如何导致全球变暖的，书中通过对温室效应的深入剖析，让我对人类活动对地球能量收支的影响有了更直观的理解。他还详细阐述了大气中各种成分，如水汽、二氧化碳、臭氧等，对不同波长辐射的吸收和散射作用，这些微小的物质，却在大气能量的传输过程中扮演着举足轻重的角色。尤其令我印象深刻的是，作者还触及了遥感技术中辐射原理的应用，当我们看到卫星图像时，那些色彩斑斓的像素背后，其实都承载着地表物体与大气辐射相互作用的信息，这让我对我们获取和解读信息的方式有了更深的思考。

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权威著作。

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不喜欢物理

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经典，但不适合入门

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