罗氏应力应变公式手册 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:科学出版社发行部

作者:R.J. Roark [美]

出品人:

页数:714

译者:岳珠峰

出版时间:2005-8

价格:85.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787030155269

丛书系列:

图书标签:

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好的，这是一份关于一本假设的、名为《流体力学基础与应用》的图书的详细简介。 --- 图书简介：《流体力学基础与应用》 导言：探索物质运动的奥秘 流体力学，作为物理学和工程科学中的核心分支，旨在研究流体（液体和气体）的运动规律及其与周围环境的相互作用。从宏观的行星环流到微观的血液流动，从驱动大型喷气式飞机的空气动力学到纳米尺度的微流控技术，流体现象无处不在，深刻影响着我们的世界。 《流体力学基础与应用》是一本全面、深入且注重实际应用的教材，旨在为读者构建坚实的理论框架，并指导他们掌握解决复杂流体问题的实用技能。本书不仅仅是传统意义上的理论推导集合，更是一座连接经典力学原理与现代工程实践的桥梁。 第一部分：基础理论与控制方程的建立 本书的开篇部分奠定了整个学科的理论基石。我们从流体静力学出发，详细阐述了压力、浮力以及流体平衡的原理，这是理解所有流体运动的前提。 随后，我们将聚焦于流体的运动学描述，引入物质导数（Material Derivative）的概念，这是理解流体微团随动性的关键。在运动学的基础上，我们系统地推导了控制流体运动的四大基本方程： 1. 连续性方程（质量守恒）： 详细分析了可压缩与不可压缩流体中质量守恒的数学表达形式，并讨论了在不同坐标系下的适用性。 2. 动量方程（牛顿第二定律应用于流体）： 深度剖析了纳维-斯托克斯（Navier-Stokes, N-S）方程的推导过程，包括粘性应力张量的引入。我们不仅展示了其矢量形式，还针对笛卡尔、柱坐标和球坐标系下的具体分量进行了详尽的展开与讨论。 3. 能量方程（热力学第一定律）： 探讨了流体内部能量（内能、动能、势能）的传递与转化，特别是对于涉及传热、做功和热源项的粘性流体的处理方法。 在基础理论部分，我们将特别强调“守恒性”这一核心思想，并利用雷诺输运定理（Reynolds Transport Theorem）来统一推导这些控制方程，使读者能够清晰地看到宏观积分形式如何过渡到微观微分形式。 第二部分：理想流体与层流分析 在掌握了基础方程后，本书逐步简化模型，以便于分析特定条件下的流动。 理想流体与欧拉方程 我们首先考虑零粘性（理想流体）的假设，推导出欧拉方程。在此基础上，通过引入伯努利原理（Bernoulli’s Principle），我们详细分析了不可压缩、无旋流动的势流理论，并探讨了该理论在翼型设计初步阶段的应用。 粘性流动的深入分析：边界层理论的崛起 粘性效应是真实流动的核心特征。本书用大量篇幅讲解了边界层理论。从普朗特（Prandtl）的革命性假设出发，我们详细分析了： 平板上的Blasius解： 采用相似解法，对均匀流过平板的二维层流进行了精确求解，计算了摩擦阻力系数和边界层厚度。 流动的分离现象： 解释了压力梯度对边界层的影响，引入了逆压梯度（Adverse Pressure Gradient）的概念，并讨论了流动分离点预测的重要性。 管道中的层流： 集中分析了泊肃叶流（Poiseuille Flow），导出了流量与压降之间的精确关系，这在微流控和润滑理论中至关重要。 第三部分：湍流、可压缩流与数值方法 本部分内容面向更高级的应用需求，处理实际工程中遇到的复杂流动问题。 湍流的统计描述与工程模型 湍流是自然界中最常见的流动形态，但其非线性和随机性使其难以精确求解。本书采取了工程实用的方法： 雷诺平均（Reynolds Averaging）： 引入了平均速度和脉动速度的概念，推导出了雷诺平均N-S方程，突显了湍流应力项（Reynolds Stresses）的挑战。 湍流模型概述： 对主流的湍流模型进行了比较和介绍，包括零方程模型、一方程（如Spalart-Allmaras）和两方程（如$k-epsilon$ 和 $k-omega$）模型。重点在于解释这些模型的物理意义和适用范围，而非纯粹的数学演绎。 可压缩流体力学 当流体速度接近或超过音速时，密度变化成为主要因素。 基本概念： 详细介绍了声速、马赫数（Mach Number）的定义及其物理意义。 等熵流动： 分析了无粘、绝热流动中的喉部效应，并推导了等熵膨胀/压缩的管路关系，这是火箭喷管设计的基础。 激波理论： 重点讲解了正激波和斜激波，应用了罗宾逊方程（Rankine-Hugoniot Relations）来分析激波的强度和特性，以及激波的不可逆性对热力学的影响。 计算流体力学（CFD）简介 鉴于现代工程中解析解的局限性，本书最后一部分提供了计算方法的概览。我们讨论了有限差分法、有限体积法在离散化N-S方程中的应用，并简要介绍了网格生成、求解器选择和后处理的工程流程，使读者能够将理论知识转化为实际的数值模拟能力。 总结与特色 《流体力学基础与应用》的特色在于其严谨的数学推导与贴近工程实际的案例相结合。书中包含了大量的插图、示例问题（附带详细解题步骤）和工程应用案例，涵盖了航空航天、水利工程、环境科学以及生物医学工程中的关键流体现象。本书旨在培养读者不仅能“套用”公式，更能“理解”公式背后的物理机制，最终具备独立分析和解决复杂流体问题的能力。它适用于大学高年级本科生、研究生以及从事相关工程设计与研究的专业人员。 ---

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从定价来看，这本书的定位似乎是面向专业人士的权威参考资料，但实际内容质量与此定位并不匹配。书中对一些基础概念的推导过程描述得含糊不清，例如，在应变能密度函数的推导上，关键的变量替换和积分步骤一笔带过，这对于初学者或者需要复习基础的工程师来说，是致命的缺陷。一本好的手册，应该具备自我完备性，即读者不需要频繁地翻阅其他基础教材就能理解其中的内容。此外，书中对参考文献的引用也显得不够严谨和全面，许多重要的奠基性工作和最新的研究成果都未能被纳入。这使得这本书在学术严谨性和信息覆盖面上都存在明显的短板，让人不禁怀疑其背后的编写和审校过程是否足够严格。

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我接触过不少工程力学方面的书籍，通常它们都会提供大量的实例和工程应用案例，以此来帮助读者理解抽象的数学模型如何在实际工程问题中得到应用。然而，《罗氏应力应变公式手册》在这一点上显得非常单薄。书中所附带的例子多是简化到极致的理论模型，缺乏对真实世界中复杂边界条件和载荷情况的模拟。例如，在处理薄壁结构或接触应力问题时，我期望看到如何将书中的公式与有限元分析软件（如ANSYS或ABAQUS）的输入参数进行对应，或者至少提供一些经过验证的工程案例分析流程。目前的呈现方式，让这本书更像是一本纯粹的理论公式汇编，而不是一本能够指导工程师解决实际问题的“手册”。对于希望将理论知识转化为实践技能的读者来说，这本书的实用价值大打折扣。

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这本书的排版和设计实在是让人有些摸不着头脑。作为一本专业手册，清晰的结构和便捷的索引本应是重中之重，但这本《罗氏应力应变公式手册》在这方面做得并不尽如人意。页面的布局显得拥挤，公式的编号和图表的引用时常跳跃，使得在查找特定公式或例题时，需要花费额外的时间去追踪上下文。更让人感到困惑的是，部分关键概念的定义和符号说明散落在不同的章节中，没有在一个统一的附录中进行汇总，这极大地影响了查阅效率。一本优秀的工具书，理应让使用者能够迅速定位所需信息，减少认知负荷。这本书在用户体验上的疏忽，无疑削弱了它作为一本实用参考资料的价值，让原本严肃的学习过程增添了不少不必要的阻碍。

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阅读这本书的语言风格和学术深度，让我感觉它更像是一本上世纪八十年代的教材重印版，而不是一本面向当代工程需求的“手册”。文字表达上，充斥着较为陈旧的术语和冗长的句子结构，使得原本就抽象的力学概念变得更加难以理解。更关键的是，它几乎完全忽略了近年来材料科学和计算力学领域的重大进展。例如，关于新型复合材料、智能材料的本构关系，或者基于数据驱动的材料模型构建，书中完全没有提及。一本真正的“手册”应当是与时俱进的，能够反映学科前沿的最新成果。这本书未能跟上时代的步伐，停留在经典力学的框架内，对于追求创新和高性能设计的工程师来说，它的参考价值非常有限，更像是一份历史文献。

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最近入手了一本关于材料力学特性的书籍，名字叫《罗氏应力应变公式手册》。坦白说，我原本对这类工具书抱有很高的期望，希望能找到一本能系统梳理从基础理论到前沿应用的权威指南。然而，读完之后，我感觉这本书在内容的深度和广度上，还是留下了不少空白。比如，它在讲解经典的胡克定律及其在复杂应力状态下的应用时，似乎过于侧重公式的罗列，而缺乏对这些公式背后物理意义的深入剖析。我期待能看到更多关于材料非线性行为的讨论，比如屈服准则的选择，以及在塑性变形过程中的本构关系是如何演变的。这本书在这方面显得有些保守，更多地停留在了线弹性范畴，对于现代工程设计中越来越重要的材料失效分析和疲劳损伤预测，着墨不多。希望未来的版本能在这方面有所加强，真正做到“手册”的实用性和前瞻性兼备。

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