工程流体力学

工程流体力学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:上海交大
作者:夏泰淳
出品人:
页数:277
译者:
出版时间:2006-2
价格:31.00元
装帧:简裝本
isbn号码:9787313042934
丛书系列:
图书标签:
  • 流体力学
  • 工程
  • 物理
  • 数学
  • 机械
  • 水力学
  • 气力学
  • 传热
  • 流体动力学
  • 计算流体力学
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具体描述

本教材是上海市教育委员会普通高等学校教材重点建设项目,是水产类院校及普通高等院校工科专业流体力学课程教材。本教材的主要内容有:绪论、流体静力学、流体运动学、理想流体动力学、平面势流理论、水波理论、黏性流体动力学、圆管中的流动、边界层理论、一维气体动力学基础。

  本书针对一般工科院校学生的基础及专业特点,注意加强理论基础,注重对学生能力的培养,全书论述简洁明了、深入浅出,物理概念清楚。各章均有一定数量的例题以及结合教材内容的习题,有助于读者的理解及自主学习。

  本教材可作为高等院校海洋工程、热能动力工程、暖气与通风工程、机械工程等专业本科教材,也可供建筑工程、环境工程、水利工程等专业本科生及从事上述专业的工程技术人员参考。

《量子纠缠与信息传递的边界》 本书深入探讨了量子纠缠这一奇特现象在信息科学和通信技术领域的前沿应用。它首先从基础理论出发,详尽梳理了量子纠缠的起源、定义及其在量子力学中的核心地位,并介绍了贝尔不等式的实验验证等关键里程碑。 随后,本书将理论框架延展至信息传递的范畴。读者将了解到,如何利用量子纠缠的非局域关联性来实现诸如量子隐形传态等超乎经典想象的通信方式。书中详细阐述了量子隐形传态的基本原理、实现方案以及不同协议的优劣,并着重分析了在实际应用中可能遇到的挑战,例如量子信道的噪声、量子比特的退相干等。 本书的另一重要组成部分是量子密钥分发(QKD)的理论与实践。作者将深入剖析不同QKD协议(如BB84、E91等)的工作机制,解释其如何利用量子叠加和纠缠的特性,保证通信的安全性。书中将讨论QKD在抵抗窃听攻击方面的优势,以及其在构建未来安全通信网络中的关键作用。 此外,本书还触及了量子计算与量子纠缠的深刻联系。尽管本书不涉及具体的计算算法,但它会阐述纠缠如何作为量子计算资源,为解决传统计算机无法企及的复杂问题提供了可能性。读者将了解纠缠在量子算法设计中的必要性,以及其如何支撑超强的计算能力。 在技术实现层面,本书会介绍当前量子纠缠和信息传递实验研究的最新进展,包括各种实现纠缠的物理系统(如光子、超导量子比特、囚禁离子等)的优缺点,以及用于维持和操控纠缠态的实验技术。同时,也会探讨将量子纠缠应用于实际通信网络的工程化挑战,如量子存储、量子中继器的发展方向,以及对现有通信基础设施的潜在影响。 本书的最后一部分,将展望量子纠缠在未来信息技术发展中的广阔前景,包括但不限于更安全的网络通信、更强大的计算能力,以及对基础物理学理解的深化。本书旨在为对量子信息科学感兴趣的读者提供一个全面而深入的视角,理解量子纠缠如何重塑我们对信息和通信的认知。

作者简介

1947年生于上海市,1963年毕业于同济大学附属中学,1968年毕业于上海交通大学船舶制造系。1978年为上海交通大学船舶流体力学专业硕士研究生,1981年获工学硕士学位,同年在上海水产大学任教。现为上海水产大学教授。曾主持“导管螺旋桨在木质拖网渔船上应用”项目并被列为国家“八五”重点推广计划,研究领域是船舶流体力学,主持发明的“船舶螺旋浆防水草缠绕装置”获实用新型专利,该项目1 991年获农业部科学技术进步三等奖。1991年获农业部全国科技推广先进个人称号。

长期从事本科生、研究生的流体力学、理论力学和材料力学等教学和课程建设工作。

目录信息

第1章 绪论 1.1 流体力学的任务与研究对象 1.2 作用在流体上的力 1.3 流体的主要力学性质 习题第2章 流体静力学 2.1 流体静力学的基本方程 2.2 流体静压强的分布规律 2.3 压强计示方式与量度单位 2.4 流体的相对静止 2.5 液体对平壁的总压力 2.6 液体对曲壁的总压力 2.7 浮力与稳定性 习题第3章 流体运动学 3.1 描述流体运动的两种方法 3.2 流体运动的分类、迹线和流线 3.3 连续性方程 3.4 流场中一点邻域内相对运动分析 3.5 势流及速度势函数 3.6 平面流动和流函数 3.7 几种简单的平面势流 习题第4章 理想流体动力学 4.1 欧拉运动微分方程式 4.2 伯努利方程 4.3 伯努利方程的实际应用 4.4 恒定流动的动量定理和动量矩定理 习题第5章 平面势流理论 5.1 平面势流的复势 5.2 复速度 5.3 求解平面势流复势的方法 5.4 作用在物体上的力和力矩 习题第6章 水波理论 6.1 二维波动的数学表达 6.2 波浪运动的基本方程与边界条件 6.3 深水微幅简谐波 6.4 有限深度微幅波动 6.5 界面波 6.6 波群和波群速 6.7 波浪的能量和波阻 习题第7章 黏性流体动力学 7.1 黏性流体的运动微分方程式 7.2 量纲分析 7.3 相似理论 7.4 模型实验基础 习题第8章 圆管中的流动 8.1 雷诺实验、层流和湍流 8.2 圆管层流运动 8.3 圆管湍流运动 8.4 湍流的沿程水头损失 8.5 管道流动的局部水头损失 习题第9章 边界层理论 9.1 边界层概念 9.2 平板层流边界层 9.3 平板湍流边界层 9.4 平板混合边界层 9.5 沿曲面的边界层及其分离现象 9.6 绕流阻力 习题第10章 一维气体动力学基础 10.1 声速和马赫数 10.2 气体一维恒定流动的基本方程 10.3 喷管的等熵出流 10.4 可压缩气体管道流动 习题附录A 符号表附录B 常见截面的几何特征量附录C 几种典型物体绕流的阻力因数习题参考答案参考文献
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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坦率地说,我对流体力学这个领域一直抱有敬畏之心,总觉得它与高深的微积分和张量分析密不可分,阅读起来必然是步履维艰。然而,这本书带给我的感受完全颠覆了我的预设。它的语言风格极其富有感染力,读起来有一种强烈的画面感。例如,在讲解湍流这一复杂现象时,作者没有用那些晦涩的统计学定义轰炸读者,而是描绘了一幅由稳定层流过渡到完全湍流的动态“画卷”,让你仿佛能亲眼目睹那些无序的涡旋是如何在流体中“诞生”、“成长”和“衰亡”的。这种描述性的文字,极大地激发了我的想象力。更让我惊喜的是,书中对历史脉络的梳理非常到位,它穿插介绍了一些经典学者的研究背景和遇到的挑战,让人在学习知识点的同时,也能感受到科学探索的曲折与伟大。这种人文关怀与硬核技术的结合,让这本书的阅读体验非常独特,它不再是一堆冰冷的公式,而是一部关于人类如何理解和驾驭自然力量的史诗。

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我是在一个重要的科研项目收尾阶段接触到这本书的,当时手头的工作涉及到复杂的管网流动模拟,遇到了不少瓶颈,急需一套能够快速提供系统性指导的参考资料。这本书的结构组织非常具有逻辑性,它没有像传统教科书那样先进行漫长而繁琐的数学推导,而是先建立起一个宏观的认识框架,然后再逐步深入到微观的控制方程。我特别欣赏作者处理“相似律”和“量纲分析”的那几章内容。在处理工程实际问题时,直接求解纳维-斯托克斯方程往往是不切实际的,这本书提供了一套非常实用的降维思考方法。作者通过大量的实际工程案例,展示了如何利用这些工具来预测实验结果,甚至在实验室条件不完全具备的情况下进行有效的设计修正。书中的案例分析往往包含了一整套从现象观察、假设简化、模型选择到结果验证的完整流程,这对于我们这些需要将理论快速转化为生产力的人来说,简直是“及时雨”。这本书的理论深度与工程实用性达到了一个近乎完美的平衡点,阅读它更像是在进行一次高阶的工程咨询,而不是单纯的学术学习。

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从纯粹的阅读体验角度来看,这本书的节奏控制得非常精准。它像一部精心编排的交响乐,有轻快的引子,有激昂的高潮,也有沉稳的尾声。在引入新的复杂概念之前,作者总是会用一个小节来回顾之前学过的基础知识,确保读者不会因为知识的积累而产生断层感。我发现自己在阅读过程中很少需要频繁地翻回前面的章节去查找定义,这在技术书籍中是难能可贵的。此外,书中对流体力学在不同介质中的应用差异分析也做得非常出色,它清晰地划分了牛顿流体、非牛顿流体以及粘弹性流体的各自特性和适用范围,并配以相应的工程实例,比如在生物医学工程中如何模拟血液流动,或者在食品加工中如何处理高粘度物料。这种跨学科的视野,让原本感觉受限于传统机械或土木领域的知识,瞬间获得了更广阔的应用前景。这本书的价值不在于它提供了多少现成的答案,而在于它构建了一个极具韧性的思维框架,让你能够自信地去面对任何未知的流体问题。

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这本书的深度,是需要反复品味的。初读时,你可能会被其清晰的结构所吸引,觉得一切尽在掌握;但当你真正尝试将其知识应用于自己专业领域中的某个细微之处时,才会发现作者埋藏的细节之丰富。我尤其关注了其中关于多相流部分的处理。在很多教科书中,这部分往往是草草带过,或者仅停留在概念介绍层面。但这本书对气液、固液两相流动的相互作用机制进行了详尽的论述,特别是对气泡动力学和颗粒沉降的建模,提供了相当详细的数学基础和计算方法。我注意到,作者在引用文献时非常严谨且具有前瞻性,他不仅引用了经典理论,还包含了近十年内一些突破性的研究成果。这使得这本书不仅是一份坚实的理论基础,更像是一张通往前沿研究的地图。对于研究生和青年研究人员来说,这本书的价值在于它不仅教会了你“是什么”,更重要的是,它启发了你思考“为什么是这样”以及“还可以如何改进”。它催促着读者去质疑、去深挖,而不是满足于表面的理解。

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这本书的封面设计着实抓人眼球,那种深邃的蓝色调配上简洁的白色字体,一下子就让人联想到广阔无垠的海洋和天空,充满了探索未知的张力。我原本以为这会是一本枯燥的理论教材,但翻开目录后,才发现作者的用心良苦。它并没有直接抛出那些让人望而生畏的数学公式,而是巧妙地将流体力学的基本概念融入到日常生活的例子中,比如为什么飞机能飞起来,水龙头的水流为何有时会变成漩涡。作者的叙事方式非常平易近人,仿佛是一位经验丰富的老教授,耐心地在你耳边讲解,而不是冷冰冰地陈述事实。阅读过程中,我时常会停下来,去想象那些看不见摸不着的流体粒子是如何运动的,这种沉浸式的体验是很多同类书籍难以给予的。尤其是关于边界层理论的阐述,作者用了一个非常生动的比喻,将复杂的现象简化成了你可以触摸和感知的过程,这极大地降低了初学者的理解门槛。这本书的排版也值得称赞,图文并茂,那些示意图清晰、准确,对于理解复杂的流场结构至关重要。总而言之,这本书成功地将一门原本被认为高深的学科,拉下了“神坛”,变得触手可及,让人对这个领域产生了浓厚的兴趣。

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