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出版者:湖北华中科技大学

作者:姜明灿

出品人:

页数:178

译者:

出版时间:2006-3

价格:20.00元

装帧:

isbn号码:9787560936611

丛书系列:

图书标签:

• 工程力学
• 力学
• 工程
• 物理
• 大学教材
• 高等教育
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• 材料力学
• 结构力学
• 理论力学

《流体力学的奥秘》 本书旨在深入浅出地剖析流体力学这一迷人的科学领域。我们将从流体静力学的基本原理出发，探讨液体和气体的平衡状态，以及作用于其上的压力分布和浮力效应。您将了解到阿基米德原理如何在日常生活中扮演重要角色，例如船只的漂浮以及气球的升空。 随后，我们将步入流体动力学的世界，研究流体在运动时的行为。我们将介绍伯努利方程，这是理解流体速度、压力与高度之间相互关系的基石，并探究其在航空、水利工程甚至人体内的血液循环等广泛应用。我们将详细讲解层流和湍流的概念，以及它们对各种工程现象的影响，例如管道中的液体流动和飞机机翼产生的升力。 本书还将深入探讨粘性的作用，这是流体内部的摩擦力，它如何影响流体的流动阻力和能量损耗。您将学习到泊肃叶定律，它描述了粘性流体在圆管中的流动规律，并理解粘性在润滑、泵送系统设计中的关键性。 此外，我们还将涉及一些更高级的主题，例如表面张力及其在毛细现象中的表现，以及流体的可压缩性，这在高速流动和气体动力学中至关重要。本书将通过大量的图解、实例和实际应用场景，帮助读者建立起直观的理解。从日常生活中的水龙头滴水，到宏观的天气模式和宇宙星系的形成，流体力学无处不在。 本书的内容将覆盖： 第一部分：流体静力学 流体的基本性质： 密度、比重、压力、粘度、表面张力等。 静止流体中的压力： 压力随深度的变化，帕斯卡原理，液压系统。 浮力与稳定性： 阿基米德原理，物体在流体中的浮沉条件，稳定性和不稳定性。 大气压强与真空： 大气压强的测量，真空的形成。 第二部分：流体动力学基础 流体流动的基本概念： 流速、流量、流线、迹线。 连续性方程： 质量守恒在流体流动中的体现。 伯努利方程： 能量守恒在流体流动中的应用，速度、压力和势能的关系。 理想流体与实际流体： 理想流体的假设及其局限性，粘性的概念。 第三部分：粘性流体流动 粘性的影响： 流动阻力，剪切应力，内摩擦。 层流与湍流： 雷诺数，临界雷诺数，两种流态的特点。 管道中的流动： 达西定律，压强损失，摩擦系数。 边界层理论： 粘性效应对物体表面的影响。 第四部分：流体流动中的特殊现象 表面张力与毛细现象： 液体表面张力的产生，毛细管上升与下降。 可压缩流体流动： 气体流动，马赫数，激波。 相似性原理与量纲分析： 建立模型，预测实际工程问题。 第五部分：流体力学的应用 水力工程： 水坝设计，渠道流，泵与涡轮机。 航空航天： 机翼升力，喷气推进，火箭发动机。 机械工程： 液压传动，润滑技术，管道系统。 生物医学： 血液循环，呼吸系统，人工器官。 环境科学： 大气环流，海洋洋流，污染物扩散。 通过学习本书，您将不仅能理解流体行为背后的物理原理，更能将这些知识应用于解决实际工程问题，洞察自然现象的内在逻辑。我们相信，本书将为您打开一扇认识物质运动基本规律的新窗口。

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读完这本《工程力学》的部分章节后，我深刻体会到作者在叙述复杂理论时的那种娓娓道来的亲和力。它不像某些教科书那样，上来就是一堆抽象的数学公式，让人望而却步。相反，作者似乎非常了解读者的困惑点，总能找到最生活化的比喻来解释那些抽象的物理概念。比如，讲解应力应变关系时，作者用了制作橡皮泥拉伸变形的例子，让我瞬间就理解了线性和非线性形变区域的区别。更值得称道的是，书中对于理论的推导过程展示得非常细致，每一步数学转换都有清晰的逻辑说明，读者可以毫不费力地跟上思路，而不是只能死记硬背结论。这种注重“知其然，更知其所以然”的教学方法，极大地激发了我深入探究下去的兴趣。在处理到一些涉及微积分的高级部分时，作者也适当地加入了背景知识的补充，使得即便是跨专业的读者也能有所收获，这体现了作者深厚的教学功底和广阔的视野。

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这本《工程力学》的书拿到手的时候，我就被它厚重的质感和严谨的排版吸引住了。书里的内容组织得非常有条理，从最基础的静力学原理讲起，一步步深入到动力学和材料力学。我特别欣赏作者在讲解每一个概念时，都配有大量的图示和实例分析。比如，在讲到力的合成与分解时，那些三维空间的受力分析图，画得清晰明了，让我这个初学者也能很快抓住问题的关键。书中的例题设计得非常巧妙，它们不仅仅是公式的简单套用，而是贴近实际工程问题的场景，比如桥梁的结构分析、机械零件的受力评估等等。做完这些例题，我感觉自己对理论知识的理解不再停留在书本层面，而是真正建立起了一种工程思维。而且，书后附带的习题量也非常充足，覆盖了各个知识点，确保了练习的充分性，这对巩固学习效果至关重要。总的来说，这是一本非常扎实、注重实践的教材，对于想打下坚实基础的工科生来说，绝对是案头必备的良器。

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这本书的装帧设计和印刷质量，可以说达到了一个很高的水准。纸张的触感很好，长时间阅读也不会觉得刺眼，这对于需要对照图纸和公式的学科来说，是极其重要的用户体验。我尤其喜欢它在章节安排上的“渐进式难度递增”策略。前几章相对平缓，主要是为后面的复杂问题做铺垫，比如重心和惯性矩的计算，虽然基础，但作者提供了多种计算方法及其适用条件，让读者体会到工具箱里不同工具的妙用。然而，一进入到第三部分——动态系统分析时，内容的陡峭程度明显提升，开始引入拉格朗日方程和哈密顿原理。幸好，作者在引入这些高阶工具时，并没有直接跳入复杂的数学推导，而是先用一个简化的物理模型（如简谐振动）来展示这些新方法的威力，这种循序渐进的处理方式，有效地降低了学习新理论的心理门槛。整体来看，这本书在实用性和学术深度上找到了一个极佳的平衡点。

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对于一本工程类的专业书籍而言，其价值往往体现在它对工程实践的指导意义上。这本《工程力学》在这方面做得非常出色，它不仅仅停留在理想化的质点或刚体模型上，而是多次将理论与实际工程案例紧密结合。书中有一章专门讨论了材料的疲劳和蠕变问题，这些是结构设计中至关重要的考虑因素。作者没有只是简单地罗列经验公式，而是深入分析了微观结构如何影响宏观力学性能，这一点对于未来的结构工程师来说，是至关重要的知识储备。我注意到，在处理复杂受力场的问题时，书中引入了张量分析的概念，并用二维应力状态图（莫尔圆）进行了直观展示。莫尔圆的绘制步骤讲解得极其清晰，甚至细致到如何选取合适的比例尺，这些都是在传统理论书中常常被一笔带过，但对实际绘图操作却极为关键的细节。这本书无疑是面向未来工程师的，它教我们如何思考，而非仅仅是计算。

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阅读体验中，我发现这本书在细节处理上的严谨性令人印象深刻。很多工程力学教材在单位制的使用上常常让学生感到困惑，这本书则非常明确地在每章开头就界定了所采用的单位体系（SI或英制），并在所有推导过程中严格遵守，避免了因单位混乱导致的计算错误。此外，书中的术语翻译和定义都非常精准，这对于阅读国际前沿文献也是一个极大的帮助。让我印象尤为深刻的是，作者在讨论结构稳定性（如欧拉屈曲理论）时，不仅推导了理想柱的临界载荷，还专门用一小节讨论了实际工程中由于初始缺陷或偏心加载导致的稳定性下降问题。这种对“理想”与“现实”之间差距的探讨，体现了作者对工程实际复杂性的深刻理解。全书的排版清爽，索引和目录设计得非常人性化，需要查找特定公式或概念时，定位速度很快，极大地提升了查阅和复习的效率，可以说是一本兼顾了学术深度与工具实用性的优秀著作。

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