气体动力学基础

气体动力学基础 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:西北工大
作者:王新月
出品人:
页数:351
译者:
出版时间:2006-5
价格:32.0
装帧:简裝本
isbn号码:9787561221426
丛书系列:
图书标签:
  • 气体动力学
  • 物理
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  • 气体动力学
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具体描述

《普通高等教育"十五"国家级规划教材:气体动力学基础》主要介绍了可压缩流体动力学的基本概念、基本方程和求解方法。《普通高等教育"十五"国家级规划教材:气体动力学基础》共12章,分别介绍了流体力学的基本理论和基础知识,重点阐述了可压缩流体的属性、气动函数、超声速流中的膨胀波、激波理论以及一维定常管流理论;介绍了理想流体多维流动的动力学理论和方法,黏性流体的基本方程和附面层理论;简要介绍了势流理论、相似理论和高超声速流动的特殊问题等内容。

好的,以下是为您的图书《气体动力学基础》撰写的一份内容详尽、不提及该书本身的图书简介。 --- 流体力学前沿探索:从宏观现象到微观机制的跨越 本书旨在为读者提供一个全面而深入的流体力学知识体系,重点关注流体在不同状态下,尤其是在涉及复杂流动、高精度建模以及界面现象时的行为特征。我们不局限于传统的连续介质假设,而是深入探讨了流体微观粒子(分子或原子)的运动如何宏观地塑造我们观察到的流动现象,以及如何精确地预测和控制这些过程。 全书结构围绕流体运动的三个核心维度展开:基本原理的再审视、复杂流动的精确描述,以及面向工程应用的数值方法与实验验证。 第一部分:流体力学基石的深化与拓展 本部分重塑读者对流体运动基本方程的理解,从牛顿定律在连续介质上的应用出发,建立不可压缩和可压缩流体的控制方程组。但不同于一般教材的止步于欧拉或纳维-斯托克斯方程的推导,我们将着重探讨这些方程在不同物理条件下的适用性边界和数学特性。 1. 运动学与本构关系: 我们详细分析了流场的变形率张量、应力张量以及流体的本构关系,特别是针对非牛顿流体的描述。这包括剪切增稠、剪切稀化、粘弹性等现象的数学模型,如幂律模型、宾汉(Bingham)模型、卡罗-扎格(Carreau-Yasuda)模型等。内容将深入到流体微观结构与其宏观粘度响应之间的关联,讨论流体微观分子间作用力对宏观力学性能的影响。 2. 动量与能量传递的精细化分析: 在对动量守恒(纳维-斯托克斯方程)的讨论中,我们将重点关注粘性项和压力梯度项的物理含义及其在不同尺度流动中的相对重要性。能量方程的推导将结合热力学第二定律,讨论粘性耗散和热传导在流动系统中的作用。我们还将引入扩散方程,分析质量、动量和能量在流体内部的输运过程,为后续的复杂流动分析打下基础。 3. 边界条件与初始条件的敏感性: 流体力学问题的求解高度依赖于边界条件的设定。本部分将详述无滑移条件、透射边界、周期性边界等在不同物理场景下的合理性。此外,我们将探究初始扰动对后续流场演化的长期影响,引入稳定性理论的基本概念,为理解湍流的起源做铺垫。 第二部分:复杂流动现象的机制解析 本部分聚焦于超越简单层流的实际流动问题,着重于揭示导致流场复杂化的物理机制,如分离、再附着、涡旋的生成与演化,以及多相流中的界面动力学。 1. 分离流与边界层理论的深化: 边界层理论是理解阻力产生和传热效率的关键。我们将系统梳理普兰特(Prandtl)边界层理论的假设与局限性。重点分析流动分离的临界条件(如 Falkner-Skan 问题),并详细讨论逆压梯度对边界层的影响。对于再附着区,将引入对粘性-惯性耦合的分析,以解释涡核的形成过程。 2. 湍流的结构与统计描述: 湍流作为流体力学中最大的未解难题之一,本部分将从统计力学的角度进行系统性介绍。我们不直接进入复杂的湍流模型,而是首先确立湍流的本质特征:高雷诺数下的三维、非定常、强涡旋特性。内容将包括雷诺平均纳维-斯托克斯(RANS)方程的推导,雷诺应力的物理意义,以及湍流脉动的统计量(如湍流强度、各向异性)。同时,简要介绍涡旋动力学中的涡丝理论和涡量输运,为理解大尺度涡结构提供工具。 3. 界面与多相流动的相互作用: 真实世界中的流动往往涉及流体与流体、流体与固体、流体与气泡/液滴/颗粒的复杂交界面。本部分将重点分析表面张力和Marangoni效应在小尺度流动中的主导作用。在多相流部分,我们将对比描述拉格朗日追踪法(适用于稀疏分散相)和欧拉-欧拉法(适用于密集或连续相),并讨论颗粒阻力、湍流中的颗粒分散以及气泡动力学(如气泡的破碎与聚并)。 第三部分:面向应用的计算流体力学(CFD)与实验技术 本部分将理论知识与工程实践紧密结合,介绍如何使用现代计算工具来求解前述复杂的流动方程,并探讨实验测量技术在验证模型和发现新现象中的作用。 1. 离散化方法的选择与误差分析: 详细阐述求解偏微分方程的离散化技术,包括有限差分法(FDM)、有限体积法(FVM)和有限元法(FEM)。我们将重点对比FVM在守恒性(Conservation)方面的优势,这是CFD中最基本的要求。深入讨论网格质量对解的精度和稳定性的影响,以及时间步长控制在瞬态问题中的重要性,包括 CFL 条件的实际应用。 2. 压力-速度耦合算法: 对于不可压缩流动的纳维-斯托克斯方程,压力和速度之间存在隐式耦合。本部分将系统介绍经典的求解算法,如 SIMPLE 算法族(SIMPLE, SIMPLER, PISO)的工作原理、迭代过程及其收敛性分析,帮助读者理解为什么这些算法能有效地“解耦”压力泊松方程。 3. 实验流体力学概览: 介绍非接触式、高分辨率的实验测量技术。重点涵盖粒子图像测速(PIV)的基本原理、数据处理流程及其在捕捉瞬态涡结构中的应用。此外,还将讨论热线风速仪(HWA)在高频脉动流速测量中的优势,以及如何通过这些实验数据来校准和验证 CFD 模型。 通过以上三个层面的深入探讨,本书旨在培养读者从微观物理机制出发,构建宏观流动模型的分析能力,并熟练运用现代计算与实验工具解决实际工程和科学研究中遇到的复杂流体力学挑战。本书适合作为大学高年级本科生、研究生以及从事相关领域研究和设计的工程师、科研人员的参考用书。

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《气体动力学基础》这本书,在我阅读之前,我对气体动力学的认识,可以说是寥寥无几。我只知道它和物理、化学有关,但具体内容却是一知半解。这本书的出现,就像一盏明灯,为我打开了通往气体动力学世界的大门。作者的叙事方式非常巧妙,他没有一开始就抛出大量晦涩难懂的公式,而是用生动的语言,将气体分子的世界展现在我眼前。我特别欣赏他对“自由程”这个概念的解释,他通过一个非常形象的比喻,让我瞬间理解了这个概念在气体输运过程中的重要性。书中对“热平衡”的讲解,让我对温度有了更深刻的理解,它不再仅仅是刻度上的数字,而是分子平均动能的直观体现。我之前对“气体分子的分布”感到困惑,但在这本书中,作者通过对玻尔兹曼分布的详细阐述,让我明白了为什么在相同的宏观条件下,分子的速度会有所不同,这背后是概率和统计的奇妙作用。这本书让我感觉到,学习科学知识可以是一场美妙的旅程,它能够不断地拓展我的视野,让我对事物有更深入的理解。

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读完《气体动力学基础》这本书,我最大的感受就是“豁然开朗”。我之前对气体动力学的理解,总是觉得它是一个相当抽象的领域,充满了复杂的数学公式,难以把握。然而,这本书却用一种极其生动和富有启发性的方式,将气体动力学的核心概念展现在我面前。作者的叙事风格非常独特,他没有选择直接给出结论,而是通过层层递进的逻辑,引导读者一步步地走向理解。我尤其印象深刻的是,书中对“气体分子运动”的描述,那种生动的画面感,仿佛让我看到了无数微小粒子在空间中嬉戏、碰撞,最终形成了我们所熟悉的宏观气体属性。他对“压强”的解释,不再是简单的力学概念,而是深入到分子动量的改变,这种微观角度的剖析,让我对压强的本质有了更深刻的认识。我之前一直对“熵”这个概念感到模糊,但通过这本书,我终于理解了它与气体分子无序运动之间的紧密联系,不再是单纯的数学符号。这本书让我感觉到,学习科学知识可以是一件充满乐趣的事情,它能够不断地刷新我们对世界的认知,让我们看到事物背后深刻的规律。

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读完《气体动力学基础》这本书,我真的有种醍醐灌顶的感觉,仿佛之前那些零散的、模糊的对气体行为的理解,突然间被一股强大的力量串联了起来,变得清晰而系统。这本书并非简单地罗列公式和定理,而是巧妙地将物理学中最抽象的概念,用一种极具启发性的方式呈现出来。我尤其喜欢作者在开篇部分对微观粒子运动的描绘,那不仅仅是冰冷的物理定律,更像是一幅生动的画卷,展现了无数粒子如何在空间中嬉戏、碰撞,最终宏观地表现出我们熟悉的压力、温度等属性。读到关于玻尔兹曼分布的部分,我更是被深深吸引,作者没有直接给出复杂的数学推导,而是通过生动的比喻和层层递进的逻辑,让我理解了为什么在相同的宏观条件下,粒子的速度会呈现出如此奇妙的分布。这种“知其然,更知其所以然”的学习体验,是我在许多其他教材中难以获得的。书中对气体定律的推导过程,也让我对理想气体状态方程有了全新的认识,不再是死记硬背的公式,而是理解了其背后的物理意义和适用范围。我常常在脑海中回味作者关于“动量守恒”在气体碰撞中的体现,那种细腻的解释,让我感觉自己仿佛亲身参与了那无数次的微观碰撞,感受到了能量和动量的传递。这本书让我明白,气体动力学远不止是解决一些计算题,它更是一种看待世界的方式,一种理解物质基本构成的视角。即便我不是物理专业的学生,仅仅是出于对科学的好奇,我也强烈推荐大家翻开这本书,它会让你对身边看似寻常的气体,产生前所未有的敬畏和好奇。

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坦白说,《气体动力学基础》这本书,在最开始的时候,我确实抱着一种“试试看”的心态去翻阅的。毕竟,“气体动力学”这个名字听起来就带有一丝学术的严肃和距离感。然而,随着阅读的深入,我逐渐被这本书所展现出的迷人世界所吸引。作者的叙事方式非常独特,他没有一开始就抛出大量的数学公式,而是先从宏观现象入手,例如我们日常生活中感受到的风、气压变化,然后层层递进,将我们引向微观的粒子运动。我尤其印象深刻的是,书中对于“布朗运动”的讲解,作者不仅仅是描述了现象,更是通过对分子碰撞的细致描绘,解释了为什么微小粒子会在液体或气体中呈现出如此不规则的运动轨迹。这种从宏观到微观,再从微观解释宏观的逻辑,让我感到非常顺畅和易于理解。书中关于“热平衡”的解释,也让我受益匪浅。我终于明白,为什么当两种不同温度的气体混合后,最终会达到一个中间的温度,这背后是分子能量的传递和重新分配,而不是什么神秘的力量在起作用。作者在解释“平均自由程”时,运用了一个非常巧妙的类比,让我瞬间理解了这个概念的重要性,它直接关系到气体传热、传质的效率。这本书让我感觉,科学知识是可以如此生动有趣地呈现的,它不是束之高阁的象牙塔,而是能够帮助我们更好地理解身边世界的钥匙。

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《气体动力学基础》这本书,给我带来的不仅仅是知识的增长,更是一种思维的重塑。在我阅读之前,我对气体动力学的理解,停留在高中时期那些简略的介绍,总觉得它离日常生活很远,似乎只存在于实验室的烧瓶和教科书的习题里。然而,这本书彻底颠覆了我的认知。作者用一种极其生动且富有条理的方式,将复杂的概念一一剖析,让我仿佛置身于一个微观的宇宙,亲眼目睹着无数粒子如何协同工作,形成宏观的气体现象。特别是书中关于“自由程”和“碰撞频率”的章节,作者通过形象的比喻,将抽象的统计概念变得触手可及。我能清晰地想象到,每一个气体分子都在不规则地运动,它们之间发生的无数次碰撞,是如何影响着整个气体的宏观性质。书中对“逸出速度”的讲解,更是让我看到了气体动力学在天体物理领域的应用,这种跨学科的联系,极大地拓宽了我的视野。而且,作者在解释热力学第二定律与气体分子运动的关系时,那种细致入微的推演,让我不再觉得熵是一个高高在上的抽象概念,而是理解了它与分子无序运动的深刻联系。我特别欣赏作者在章节末尾提出的思考题,它们不仅能帮助我巩固所学知识,更能激发我对更深层次问题的探索欲望。这本书让我明白,科学并非只是冷冰冰的公式,它蕴含着对世界运行规律的深刻洞察,而气体动力学正是其中一个极其迷人的切入点。

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《气体动力学基础》这本书,在我拿到它之前,我对“气体动力学”的印象,仅仅是停留在一些零散的物理概念上。然而,这本书的出现,就像一束光,照亮了我理解气体行为的道路。作者的写作风格非常独特,他没有选择枯燥的学术论文式写法,而是用一种讲述故事的方式,将复杂的物理理论娓娓道来。我特别喜欢他开篇对“气体”这个概念的界定,从宏观现象入手,然后逐步深入到微观的粒子世界。书中关于“理想气体”的假设,以及其背后的物理意义,都被解释得非常透彻,让我不再觉得这是一个凭空产生的概念,而是有其深刻的物理根源。我尤其印象深刻的是,作者在讲解“阿伏伽德罗定律”时,不仅仅是给出了公式,而是通过对大量气体分子数量和体积之间关系的描述,让我理解了这个定律的宏观表现和统计学基础。他对“扩散”现象的解释,更是让我看到了气体分子无规则运动在实际生活中的应用,例如香水味在房间里的扩散,不再是神秘现象,而是有其内在的物理规律。这本书让我感觉,物理学并非是高不可攀的,而是与我们的生活息息相关的,只要我们愿意去探索,就能发现其中的奥秘。

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《气体动力学基础》这本书,在我最近的阅读清单中,无疑是最具启发性的一本。我一直对物理世界充满好奇,但总觉得有些领域,比如气体动力学,过于抽象和理论化,难以接近。然而,这本书彻底改变了我的看法。作者以一种非常平易近人的方式,将复杂的物理概念变得生动有趣。我最欣赏的是,他并没有直接给出一堆公式,而是从我们日常生活中能够观察到的现象出发,例如气体的膨胀、压缩,然后巧妙地引导我们思考其背后的微观机制。读到关于“分子动理论”的部分,我仿佛看到了一个微观的粒子乐园,无数的分子在不停地运动、碰撞,它们的宏观表现,就是我们所感受到的气体属性。书中对于“压强”的解释,不再是简单的F/A,而是深入到了分子撞击器壁的动量变化,这种解释让我对压强的物理本质有了更深刻的认识。而且,作者在讲解“温度”与分子平均动能的关系时,那种严谨而不失趣味的描述,让我彻底理解了宏观温度与微观能量之间的深刻联系。我尤其喜欢他关于“气体混合”的章节,解释了为什么不同种类的气体混合在一起时,它们会各自占据整个容器,并最终达到一个共同的压力,这背后是分子的自由运动和碰撞的统计学规律。这本书让我感觉,学习物理不再是一件枯燥乏味的事情,而是一场充满惊喜的探索之旅。

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当我翻开《气体动力学基础》这本书时,我心里其实是有点忐忑的。毕竟,“气体动力学”这个名字听起来就充满了数学公式和复杂的理论。然而,这本书完全超出了我的预期。作者以一种极为优雅和清晰的方式,将原本可能令人望而生畏的概念,变得易于理解。我尤其欣赏他对于“气体分子的运动”的描述,那种生动的画面感,仿佛让我置身于一个微观的舞台,看到无数粒子在跳跃、碰撞。书中对“热力学平衡”的解释,让我对温度和能量的关系有了更深的理解。我不再觉得温度只是一个读数,而是它背后隐藏着分子平均动能的宏大意义。作者在讲解“平均自由程”时,通过一个非常贴切的比喻,让我迅速掌握了这个概念的精髓,并理解了它对气体宏观性质的影响。我之前一直对“熵”这个概念感到模糊,但在这本书中,通过对气体分子无序运动的阐述,我终于对其有了更直观的认识。它不再是一个抽象的数学符号,而是对系统混乱程度的一种度量。这本书让我感到,学习科学知识可以是一种享受,它能够不断地刷新我们对世界的认知,让我们看到事物背后的深刻规律。

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《气体动力学基础》这本书,对我而言,是一次意义非凡的阅读体验。我一直对物质世界的构成充满好奇,特别是那些肉眼看不见的微观粒子,它们是如何协同工作,形成我们所熟悉的宏观世界的。这本书就像一本导览手册,将我带入了气体分子的奇妙世界。作者的写作风格非常细腻,他没有急于给出复杂的公式,而是先从我们身边最熟悉的现象入手,比如空气的流动,然后层层深入,揭示其背后的微观机制。我印象最深的是,书中对“气体压强”的解释,不再是简单的力学概念,而是深入到气体分子对容器壁撞击的动量变化,这种从微观角度的剖析,让我对压强有了全新的认识。作者在讲解“温度”和“内能”的关系时,那种严谨而不失趣味的描述,让我彻底理解了宏观温度与微观粒子平均动能之间的紧密联系。我之前对于“扩散”和“黏滞性”这些现象总觉得有些模糊,但通过这本书,我终于理解了它们是气体分子无规则运动的必然结果,并且这种运动的性质,直接决定了这些宏观表现。这本书让我感觉到,科学不仅仅是知识的积累,更是一种理解世界的方式。

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坦白说,《气体动力学基础》这本书,在我拿到它的时候,我并没有抱有多大的期待。我以为它会是一本充满枯燥公式和理论的教科书。然而,这本书彻底颠覆了我的看法。作者以一种极为生动和富有洞察力的方式,将气体动力学的奥秘展现在我面前。我尤其喜欢他开篇对“气体”这个概念的定义,从宏观现象入手,然后逐步引导读者思考其微观的根源。书中关于“理想气体状态方程”的推导,不再是简单的数学演算,而是将其背后的物理意义和统计学原理讲得清清楚楚。我之前一直对“碰撞”这个概念在气体动力学中的作用感到模糊,但在这本书中,通过对无数次分子碰撞的细致描绘,我终于理解了它如何影响着气体的压力、温度等宏观属性。作者在讲解“热力学第二定律”与气体分子运动的关系时,那种深入浅出的阐述,让我对熵有了更直观的理解,不再是仅仅停留在概念层面。这本书让我感觉,学习科学知识可以是一种乐趣,它能够不断地激发我的好奇心,让我对这个世界产生更多的思考。

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20190110 几年了 还是只有最初加上我两个人写了短评,课本这么没人爱的吗?##2016 工具书。身在无人机行业所以我借来翻了翻,公式很有亲切感,也是杀时间利器。

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书中自有黄金屋,书中自有颜如玉。 欧拉在向你招手,泰勒是你的朋友。 伯努利、斯托克斯、普朗特、马赫、拉瓦尔……特别好玩的书!可惜第一版书中小错误比较多,目前第四版还行,急需一本更精细更权威的可压缩和不可压缩内流方面的系统书籍,等我退休了,我尝试写一本✍✍✍✍

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这是我用过的最好的中文气动教材

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