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出版者:清华大学出版社

作者:王运东

出品人:

页数:295

译者:

出版时间:2002-3

价格:30.0

装帧:平装

isbn号码:9787302050728

丛书系列:

图书标签:

• 化学
• 化工原理
• 传热学
• 传质学
• 流体力学
• 化学工程
• 过程控制
• 工业化学
• 热力学
• 分离工程
• 反应工程

《流体动力学：方程、模型与应用》 本书深入探讨流体动力学的核心概念、数学方程、数值模型及其广泛的应用领域。流体，无论是气体还是液体，其运动行为的描述和预测是科学和工程领域的重要挑战。本书旨在为读者提供一个全面而系统的理解，从基础的物理原理到前沿的研究方向。 第一部分：流体运动的数学描述 本部分将从流体力学最基本的数学框架入手，建立对流体行为的精确描述。 连续性方程： 探讨质量守恒在流体中的体现，理解不可压缩流和可压缩流的连续性方程形式，以及它们在不同介质中的意义。我们将通过实例分析，如管道中的水流和大气层中的空气运动，来阐释连续性方程的应用。 动量方程（Navier-Stokes方程）： 这是流体力学的基石。我们将详细推导Navier-Stokes方程，分析其中各项的物理含义：惯性力、压力梯度力、黏性力以及外力。本书将区分牛顿流体和非牛顿流体，并讨论Navier-Stokes方程在描述它们运动时的差异。我们将探讨方程的线性化近似，如Stokes流，以及在无黏性流动中的简化形式——欧拉方程。 能量方程： 阐述热力学第一定律在流体系统中的应用，包括内能、焓、对流、传导和辐射等能量传递形式。我们将讨论可压缩流中的能量方程，以及它在热边界层和对流传热等现象中的作用。 物质输运方程： 介绍物质扩散、对流和化学反应等过程对物质浓度分布的影响。我们将探讨该方程在环境污染扩散、化学反应器设计以及生物体内的物质输运等方面的应用。 涡旋动力学： 深入研究流体中的涡旋结构，如涡旋管、涡旋片和涡旋黏附等。我们将分析涡旋的产生、演化和耗散机制，以及它们在湍流、飞机翼尖涡和海洋环流等现象中的关键作用。 第二部分：流动的基本类型与分析方法 本部分将介绍不同类型的流体流动，以及分析这些流动所采用的经典方法。 层流与湍流： 详细阐述层流和湍流的定义、特征以及区分方法。我们将介绍雷诺数（Reynolds number）作为判断流动状态的关键无量纲参数，并通过伯努利原理、动量守恒等概念解释层流运动的规律性。对于湍流，我们将深入探讨其随机性、统计特性以及湍流模型，如雷诺平均（Reynolds Averaging）和涡黏度模型。 边界层理论： 讲解边界层概念的起源和发展，以及它在流动阻力、传热传质等问题中的重要性。我们将分析黏性边界层内部的流动行为，以及如何利用近似方法（如普朗特边界层方程）来简化Navier-Stokes方程的求解。 相似性原理与量纲分析： 介绍相似性原理（如几何相似、运动相似和物理相似）和量纲分析（如 Buckingham π定理）在简化复杂流体力学问题中的应用。我们将通过实例，如水翼设计和泵的性能预测，来展示如何通过无量纲参数（如马赫数、斯托克斯数）来关联不同尺度的流动现象。 势流理论： 探讨无黏性、无旋流动的特性，介绍速度势函数和流函数等概念。我们将分析势流理论在描述飞机机翼升力、船舶航行阻力等问题时的适用性和局限性。 第三部分：数值方法在流体力学中的应用 随着计算能力的飞速发展，数值方法已成为解决复杂流体力学问题不可或缺的工具。 有限差分法（FDM）： 讲解如何将连续的偏微分方程离散化为代数方程组，并通过网格剖分来求解。我们将讨论不同阶数的差分格式，以及它们在稳定性和精度上的权衡。 有限体积法（FVM）： 介绍如何基于守恒律的思想，将控制方程在离散的控制体上进行积分，从而建立数值模型。FVM因其良好的守恒性，在工程计算中得到广泛应用。 有限元法（FEM）： 讲解如何将求解域划分为若干个小的单元，并在每个单元内用插值函数逼近变量。FEM在处理复杂几何形状和边界条件方面具有优势。 计算流体力学（CFD）软件介绍与应用： 简要介绍主流的CFD软件，如ANSYS Fluent, OpenFOAM等，并展示它们在航空航天、汽车工程、环境科学、能源工程等领域的实际应用案例，例如飞机翼型绕流、汽车空气动力学设计、管道流动模拟、污染物扩散预测等。 第四部分：流体力学的特殊领域与前沿研究 本部分将拓展流体力学的视野，介绍一些特殊流动现象以及当前的研究热点。 多相流： 探讨包含两种或两种以上不同相（如液-气、固-液、固-气）的流体流动。我们将分析多相流的复杂性，包括相界面、相间作用以及不同模型（如欧拉-欧拉模型、欧拉-拉格朗日模型）的适用性。 生物流体力学： 研究生物体内流体（如血液、淋巴液、空气）的流动特性及其与生命活动的关系。我们将探讨心血管系统中的血流动力学、呼吸系统中的气体交换以及微观尺度下的细胞运动等。 微流控技术： 介绍在微米量级通道中进行的流体控制和操作技术。我们将讨论微流控在药物输送、生物传感、芯片实验室等领域的应用前景。 湍流控制与减阻： 探讨通过主动或被动手段控制和减小湍流带来的阻力，这在航空航天和船舶工程等领域具有重要的经济效益。 可压缩流与高超声速流动： 研究速度接近或超过声速的流体流动，包括激波、膨胀波等现象。我们将探讨其在航空器设计、弹道导弹等方面的应用。 本书结构清晰，逻辑严谨，理论联系实际。通过丰富的实例和图表，力求使读者对流体力学有一个深刻的理解，并能够将其应用于实际的科学研究和工程实践中。无论您是初学者还是有一定基础的研究者，本书都将是您探索流体世界的宝贵指南。

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我是一个对时间管理和效率提升非常感兴趣的人，总是希望能够找到更有效的方法来优化我的工作和生活。这本书恰好满足了我这方面的需求，并且提供了一种我从未想过的思路。它并没有直接教授具体的技巧，而是从“过程”本身的角度出发，探讨了效率的本质和提升的内在逻辑。作者通过一系列生动的案例和深入的分析，让我看到了许多看似高效的方法背后隐藏的低效因素，也让我认识到，真正的效率并非来自于盲目的加速，而是来自于对过程的深刻理解和优化。我开始反思自己过去的一些习惯，那些我认为是高效的做法，在书中的分析下，却暴露出许多问题。这本书让我明白，很多时候，我们需要的不是更多的工具或技巧，而是对“过程”本身的认知升级。我感觉自己仿佛找到了一把钥匙，能够打开通往真正高效的大门。我迫不及待地想将书中的理念应用到我的日常生活中，去体验那种由内而外的改变。

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我最近在学习一些与艺术创作相关的理论，试图在创作中找到更深层次的表达和更独特的风格。这本书的出现，让我对“过程”这个概念有了全新的认识。它没有直接教授技巧，而是从一个更宏观、更哲学的角度，去探讨事物是如何从无到有，从简单到复杂，从模糊到清晰的。书中的一些案例分析，让我看到了许多伟大的作品背后所经历的漫长而艰辛的演变过程，那些看似一蹴而就的灵感，其实都离不开日复一日的打磨和无数次的尝试。我开始反思自己的创作过程，那些常常让我感到困惑和沮丧的时刻，也许正是通往成熟的必经之路。这本书让我明白，真正的价值，往往就隐藏在那些不为人知的努力和反复的探索之中。它鼓励我拥抱过程中的不确定性，去享受那些看似缓慢的进步，去相信每一次的失败都可能是下一次成功的基石。我感觉自己不再那么焦虑于即时的结果，而是更加专注于当下每一次的付出和学习。这本书为我的创作注入了新的活力和深刻的意义，它不仅仅是一本书，更像是一位温柔而坚定的导师，指引我走向更成熟的艺术境界。

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老实说，我一开始对这本书的期望并不是很高，觉得可能就是一本普通的科普读物。但读着读着，我发现自己完全被吸引住了，仿佛置身于一个充满奇思妙想的世界。作者的文笔非常生动有趣，将那些原本枯燥的科学原理，描述得像一场精彩的探险故事。我尤其喜欢书中的一些小故事和历史轶事，它们不仅增加了阅读的趣味性，还让我看到了科学研究背后那些鲜活的人物和真实的奋斗历程。我感觉自己就像一个好奇的孩子，跟着作者的脚步，一起探索未知的领域，一起解开那些隐藏在自然界中的奥秘。书中的插图也非常精美，它们恰到好处地解释了那些抽象的概念，让我在理解上事半功倍。我发现自己不再是被动地接受信息，而是主动地去思考，去提问，去联系书中所讲的内容和我自己已有的知识。这本书让我重新燃起了对科学的热情，让我看到了科学的魅力和它的广阔前景。我感觉自己仿佛打开了一扇新的窗户，看到了一个更广阔、更精彩的世界。我甚至开始尝试自己去动手做一些小实验，去验证书中所讲的一些原理，那种亲手实践带来的成就感是无法用言语来形容的。

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我最近在学习一些关于工程设计和系统优化的知识，对于如何让一个系统更加可靠和高效，我一直非常困惑。这本书的出现，为我提供了一个全新的视角。它并没有直接教我具体的工程技术，而是从“过程”的角度，深入分析了任何系统从设计到运行，再到最终稳定的内在规律。书中的案例非常丰富，涵盖了各种各样的系统，从简单的机械装置到复杂的软件平台，它们都揭示了“过程”在系统稳定性中的核心作用。我开始意识到，许多看似难以解决的问题，往往源于对某个关键“过程”的忽视或理解不足。这本书教会我如何去识别这些关键过程，如何去分析它们，以及如何去优化它们，以确保整个系统的稳定运行。我感觉自己的工程思维得到了质的提升，我开始能够以一种更宏观、更系统的方式来思考设计问题。我迫不及待地想将这种新的思维方式应用到我的下一个设计项目中，去创造出更加卓越的成果。

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我是一名对未知事物充满好奇的人，总喜欢探索那些隐藏在表象之下的运行规律。这本书以一种非常独特的方式，满足了我这种探索欲。它并没有直接给出结论，而是通过一系列引人入胜的探讨，引导我去思考事物的本质和联系。我发现，书中的观点往往出人意料，却又合乎逻辑，它能够挑战我固有的思维模式，让我开始用全新的视角去审视周围的世界。我常常在阅读过程中，会产生一种“豁然开朗”的感觉，那些曾经困扰我的疑问，在书中的阐释下，变得烟消云散。作者的洞察力非常敏锐，他能够抓住那些细微之处，并将它们放大，展现出事物背后隐藏的规律和力量。我感觉自己就像一个侦探，跟着作者的线索，一步一步地揭开事物的神秘面纱。这本书不仅仅是提供知识，更重要的是，它教会我如何去思考，如何去质疑，如何去建立自己的判断。我感觉自己的思维变得更加活跃和深刻，我开始享受这种不断探索和发现的过程。

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这本书简直是一次灵魂的洗礼，我最近沉迷于一种非常深奥的哲学思辨，感觉自己仿佛置身于一个由概念编织而成的宇宙，而这本书的出现，就像一把钥匙，为我打开了通往这片星辰大海的大门。它不仅仅是文字的堆砌，更像是思想的引航员，带领我穿越那些曾经模糊不清的界限，去探寻事物本质的脉络。我常常在阅读的过程中，不自觉地停下笔来，陷入沉思，那些看似寻常的现象，在作者的笔下，被赋予了全新的生命和深刻的内涵。我开始审视自己过往的认知，那些根深蒂固的观念，似乎都在这本书的照耀下，显露出了其背后复杂的结构和潜在的逻辑。我感到自己的思维正在被前所未有地拓宽，那些曾经难以理解的理论，如今变得清晰可见，就像拨开迷雾，看到了隐藏在云层之后的壮丽景象。我尤其喜欢作者在描述某些概念时所使用的类比，它们精准而富有诗意，能够瞬间点燃我脑海中的灵感火花，让我以一种全新的视角去理解那些抽象的概念。这本书没有给我直接的答案，但它给了我提问的勇气和探索的动力。它让我意识到，真正的智慧不在于知道多少，而在于如何去思考，如何去连接，如何去构建属于自己的理解体系。我感觉自己正处于一个知识的裂变期，这本书就是那个引爆点，将我推向了一个更高的认知维度。我迫不及待地想与同样对深度思考充满渴望的朋友们分享这份宝贵的阅读体验，因为我知道，这本书不仅仅是一本书，它是一种启示，一种力量，一种能够改变我们看待世界方式的催化剂。

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我最近在思考人生的意义和价值，对于如何活出更有价值的人生，我一直在寻找答案。这本书虽然不是一本直接的人生指导书，但它却以一种非常深刻和启发性的方式，引导我去思考“过程”在人生中的重要性。作者通过对自然界、社会现象以及人类思想的观察和分析，揭示了万事万物都是在不断地“传递”和“演化”中存在的。我开始明白，人生并非仅仅追求某个终极目标，而是享受每一个当下，去体验、去学习、去成长，去感受这个过程本身带来的丰富和深刻。书中的一些哲学思考，让我对生命的本质有了更深的理解，我不再那么执着于结果，而是更加关注自己的心智成长和精神体验。我感觉自己仿佛找到了一盏明灯，照亮了我前行的道路，让我能够更加从容和坚定地去面对人生的挑战。这本书不仅仅是一本书，它更像是一种对生命态度的引导，让我能够更加积极和充实地去度过我的每一天。

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我最近在进行一项复杂的项目，需要对一系列的物理现象进行建模和预测，这让我深深体会到了理论知识的精妙与重要。这本书恰好在这个关键时刻出现在我的案头，仿佛冥冥之中注定。它以一种非常严谨且系统化的方式，梳理了从基础原理到高级应用的各个环节，让我对那些曾经令我头疼的参数和方程有了更深刻的理解。书中对不同场景下的行为模式分析得淋漓尽致，那些看似杂乱无章的实验数据，在书中的理论框架下，竟然能找到清晰的逻辑联系。我特别欣赏作者在阐述复杂概念时，所采用的层层递进的讲解方式，它循序渐进，环环相扣，确保读者能够一步一步地掌握核心要点，而不会感到突兀或晦涩。在解决实际问题时，我发现书中的许多方法论和分析工具都极具指导意义，我尝试将书中的一些建模思路应用到我的工作中，结果令人惊喜，效率和准确性都有了显著提升。这本书不仅是知识的宝库，更是一种解决问题的思维方式的启蒙。它教会我如何从现象中提炼出本质，如何构建合理的模型来描述和预测，如何在复杂的系统中找到关键的制约因素。我感觉自己的专业技能正在经历一次质的飞跃，而这本书无疑是这场飞跃的幕后推手。我迫不及待地想将书中提到的其他案例和应用场景也一一实践，去验证和拓展我的理解边界。

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我是一名初学者，正在努力学习如何系统地掌握某个领域的知识。这本书就像我进入这个新领域的“第一课”，它非常扎实地为我打下了基础。作者用非常清晰易懂的语言，解释了那些对于我来说曾经是“天书”的专业术语和基本原理。我印象最深刻的是，书中的例子总是来自于现实生活中，并且与我的学习目标紧密相关，这让我感觉学习过程不再是枯燥的理论灌输，而是充满了实际意义的探索。我能够立刻将书中所学的知识应用到我的实践中，并且看到了立竿见影的效果。这本书不仅传授了“是什么”，更重要的是，它告诉我“为什么”和“如何做”。它帮助我建立起一个完整的知识体系，让我知道自己在学习道路上的下一步应该是什么，我应该关注哪些方面，又该如何去深化理解。我感觉自己不再像一个无头苍蝇一样乱撞，而是有了一个清晰的学习路线图。这本书的逻辑性非常强，每一章都承接上一章的内容，并且为下一章做铺垫，让我能够轻松地构建起对整个领域的认知。我非常感谢作者的良苦用心，为像我这样的初学者提供了如此宝贵的学习资源。

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我最近在进行一个跨学科的研究项目，需要整合来自不同领域的知识和方法。这本书的出现，就像一座桥梁，将我原本零散的知识点连接了起来。作者以一种非常宏观的视角，分析了不同领域之间的相互影响和转化，让我看到了它们之间隐藏的共同规律和内在联系。我之前一直认为这些领域是相互独立的，但这本书却向我展示了它们是如何相互渗透、相互促进的。书中的案例分析非常有说服力，它们清晰地展示了如何将一个领域的理论和方法应用到另一个领域，从而产生新的突破。我感觉自己的视野得到了极大的拓展，我开始意识到，真正的创新往往来自于跨学科的融合。这本书不仅为我提供了解决项目难题的思路，更重要的是，它改变了我看待知识的方式，让我不再局限于单一的学科视角，而是学会了从更广阔的维度去理解和解决问题。我迫不及待地想将这种跨学科的思维方式应用到我未来的研究中。

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这本书由于错误太多，出版社不再印了。。。

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传递也不是很难嘛。

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