工程流体力学

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出版者:中国石油大学出版社
作者:倪玲英
出品人:
页数:366
译者:
出版时间:2012-9
价格:37.00元
装帧:平装
isbn号码:9787563637614
丛书系列:
图书标签:
  • 流体力学
  • 教科书
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  • 流体动力学
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具体描述

《工程流体力学(高等学校教材)》注重基础理论介绍,强调理论联系实际,力求培养学生运用基本理论分析和解决问题的能力。全书包括绪论、流体及其主要物理性质、流体静力学、流体运动学与动力学基础、流体阻力和水头损失、压力管路的水力计算、边界层理论基础、明渠均匀流与堰流、渗流、非牛顿流体的流动和气体动力学基础等共十一部分内容,每章后均设有思考题和习题。《工程流体力学(高等学校教材)》各章节内容既相互联系,又相对独立,适当取舍组合,可以作为石油工程、船舶与海洋工程、海洋油气工程、油气储运工程、力学、热能与动力工程、土木工程等专业的教材,也可作为相关专业工程技术人员的参考书。

本书绪论、第一章至第六章、第八章至第十章由中国石油大学(华东)倪玲英主编,第七章由刘成文编写,全书由倪玲英统稿审定。

好的,这里为您构思了一份关于一本名为《工程流体力学》的图书的简介,但内容将完全避开您提到的那本书本身,而是围绕一个虚构的、与流体力学密切相关,但在其他领域深入探讨的图书展开,以满足您“不包含此书内容”的要求。 --- 《现代水利工程中的非牛顿流体动力学应用》 图书简介 随着全球水资源管理与工程建设的日益复杂化,传统基于牛顿流体假设的分析方法在面对新型工程材料和极端环境条件时显得力不从心。本书《现代水利工程中的非牛顿流体动力学应用》正是在此背景下应运而生,它聚焦于在水利、土木与环境工程领域中普遍存在的、但常被简化处理的非牛顿流体行为,提供一套系统、深入且高度实用的理论框架与计算工具。 本书核心聚焦:从理论基石到前沿实践 本书并非泛泛而谈流体力学原理,而是将重点精确锚定在非牛顿流体(Non-Newtonian Fluids)这一复杂分支上,并将其与具体的工程问题紧密结合。它首先为读者建立起坚实的理论基础,详细阐述了区分牛顿流体与非牛顿流体的核心判据——本构关系(Constitutive Relations)。从剪切速率依赖的粘性行为(如剪切增稠、剪切稀化流体)到时间依赖的粘弹性行为(如触变性、摇溶性),作者剖析了数十种主流的非牛顿模型,包括宾汉塑性(Bingham Plastic)、幂律模型(Power-Law Model)、卡罗-德波尔模型(Carreau-Yasuda Model)以及更复杂的粘弹性模型,如威廉姆模型(William Model)和彭纳-斯科特模型(Pena-Scott Model)。 工程挑战与解决之道 本书的价值在于其将抽象的流变学理论转化为可操作的工程解决方案。我们深入探讨了非牛顿流体在现代水利工程中的几个关键应用场景: 1. 泥沙输运与淤积控制: 泥沙、悬浮颗粒物在水流中表现出显著的非牛顿特性,特别是在高浓度悬浮液或浆体输运中。本书详细分析了这些流体在管道、渠道中的湍流与层流过渡机制,并针对性地介绍了如何使用粘塑性模型来精确预测渠道中的临界起动流速和纵向扩散规律,从而优化疏浚方案和水库泄洪道的设计。 2. 复杂水泥浆与固结材料的泵送: 在大型基础设施(如地下工程、水下混凝土浇筑)中,用于固结或修复的浆体往往是典型的剪切稀化材料。本书提供了针对这些高粘度、高屈服值的流体在长距离、高扬程泵送系统中的压力损失计算方法,并探讨了如何通过优化泵体设计和添加剂来避免堵塞和能耗过高的问题。 3. 环境污染物扩散与地下水流动: 地下水介质中饱水土层的渗透性受到颗粒聚集、有机质胶结等因素的影响,导致其在特定条件下表现出非线性流动特性。书中引入了孔隙尺度模型和宏观等效模型,用于模拟高粘度污染物(如油泥、高分子絮凝剂)在多孔介质中的迁移、吸附与衰减过程,这对于污染场地修复具有直接指导意义。 4. 钻井与地热工程中的钻井液循环: 钻井液是典型的粘弹性流体。本书系统梳理了钻井液在环空中的对流换热、剪切稀化导致的井壁清洁效率变化,以及在极端高温高压下的流变学稳定性问题,提供了计算钻井液携带岩屑能力和优化钻井参数的专业工具。 计算方法与模拟前沿 鉴于传统解析解在处理复杂边界条件和非均匀流场时的局限性,本书投入大量篇幅介绍先进的数值模拟技术。读者将学习如何运用有限体积法(FVM)和有限元法(FEM)来求解基于广义Bingham模型或粘弹性模型的Navier-Stokes方程。特别是,我们详细介绍了基于计算流体动力学(CFD)的非牛顿流体模型(如VOF法处理自由液面问题)的实施细节,并提供了在主流商业和开源软件中构建此类模型的具体步骤和案例分析,确保读者能够将理论知识转化为可靠的工程仿真结果。 目标读者 本书适合于从事水利工程、土木工程、环境工程、石油工程、化学工程以及材料科学等领域的研究人员、高校师生以及高年级本科生和研究生。对于希望突破传统流体力学范式,解决更贴近现实世界复杂流体问题的工程师而言,本书是不可多得的专业参考手册。它旨在帮助工程师们从根本上理解和驾驭那些“不听话”的流体,实现工程设计的最优化与可靠性提升。

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目录信息

读后感

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用户评价

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第一次翻阅《工程流体力学》,我便被其严谨的逻辑和清晰的论述所吸引。这本书的编排非常合理,从最基本的流体静力学概念出发,逐步过渡到流体动力学,再到更复杂的流动问题和工程应用。我尤其喜欢书中对流体运动守恒定律的阐述,如质量守恒、动量守恒和能量守恒。这些基本定律是理解一切流体现象的基石,而书中通过不同形式的方程(如连续性方程、动量方程、能量方程)来表达这些定律,并辅以详细的推导过程,使得我能够深刻理解这些物理原理。书中对流体绕流问题的分析,特别是关于阻力和升力的产生机制,让我对生活中常见的现象有了更科学的解释。例如,风为什么会吹动树叶,为什么船只能够在水中航行,这些都可以从流体力学的角度得到解答。我还发现书中对各种流动可视化方法的介绍,如流线、迹线、涡线等,极大地帮助了我理解那些肉眼无法直接观察到的流体运动。总而言之,这本书不仅让我掌握了流体力学的基本理论,更重要的是,它培养了我一种严谨的科学思维方式,这对于我在工程领域的学习和实践都将受益匪浅。

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对于我而言,《工程流体力学》不仅仅是一本教材,更像是一次与物理学巨匠对话的旅程。书中对那些经典流体力学理论的溯源和阐述,让我感受到了人类智慧的结晶。我沉醉于牛顿流体粘滞性的概念,也惊叹于欧拉和纳维-斯托克斯方程所蕴含的深刻物理意义。这本书并没有将这些理论束之高阁,而是通过大量的工程实例,将它们带到了现实世界。我特别欣赏书中对船舶设计中流体动力学应用的探讨。例如,如何通过优化船体的形状来减小航行阻力,如何利用流体来产生推进力,这些内容都让我对现代船舶工程有了更直观的认识。书中对管道流动阻力的计算方法,以及如何根据流体的性质和管道的几何形状来选择合适的泵和管道材料,都为解决实际工程问题提供了宝贵的参考。此外,书中对水力机械,如水轮机和离心泵的介绍,让我了解到流体力学原理是如何被应用于能量转换和传输的。这本《工程流体力学》以其深厚的理论基础和广泛的工程应用,为我提供了一个全面而系统的学习平台。

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我一直对那些能够解释我们生活中的各种现象的科学理论充满好奇。而《工程流体力学》这本书,恰恰满足了我对这一领域的好奇心。书中对流体运动的讲解,让我对很多日常现象有了全新的认识。比如,为什么风会吹动建筑物,为什么汽车能够顺利地在道路上行驶,为什么飞机能够飞行,这些问题都在书中得到了流体力学层面的解答。我特别喜欢书中对飞机机翼绕流的讲解,它清晰地阐述了升力的产生原理,以及迎角、翼型等因素对升力的影响。这让我对航空工程师的工作有了更深的理解。书中还探讨了水流对桥梁结构的影响,以及如何通过流体力学分析来保障桥梁的安全。我发现,这本书不仅仅是关于理论的讲解,更是在教导我们如何运用科学的思维去观察和解决问题。书中丰富的插图和清晰的图表,帮助我更直观地理解那些复杂的流体行为。我感觉,这本书的阅读过程,就像是在进行一场精彩的科学探索,每一次翻页都可能带来新的发现和启示。

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作为一名对航空航天领域怀揣梦想的学生,我一直对空气动力学和推进系统充满着浓厚的兴趣。而《工程流体力学》这本书,无疑为我铺就了通往这些领域的重要基石。书中关于翼型绕流、升力与阻力的产生机理的阐述,让我对飞机能够在天空中翱翔有了更科学的认识。它详细介绍了如何通过改变翼型的形状和迎角来优化气动性能,这些知识对于未来设计更高效的飞行器至关重要。我印象深刻的是书中对可压缩流动的深入剖析,特别是关于跨音速和超音速流动的特性。激波的存在以及它对气动加热和结构载荷的影响,都是在设计高速飞行器时必须考虑的关键因素。书中还对喷气发动机和火箭发动机的工作原理进行了初步的介绍,通过流体力学的视角来解释推力的产生,这让我对这些复杂系统有了初步的理解。此外,书中对燃烧室内部的流动特性分析,以及如何通过流体控制来提高燃烧效率,也为我打开了新的思路。虽然这本书的内容非常丰富,但我相信通过认真学习,我能够为未来在航空航天工程领域的探索打下坚实的基础。

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这本《工程流体力学》的扉页,赫然映入眼帘的是那熟悉的封面设计,触动了我内心深处对工程领域的热爱。翻开书页,一股严谨而深邃的学术气息扑面而来,仿佛把我带入了一个由流体构成的奇妙世界。我一直对流体运动的奥秘充满好奇,无论是微观粒子在管道中的奔涌,还是宏观层面的大气流动,都让我着迷。这本书的出现,无疑为我打开了一扇深入了解这些现象的窗口。它不仅仅是枯燥的理论堆砌,更是将抽象的物理定律巧妙地与实际工程应用相结合,让我看到了那些书本上的公式是如何指导着我们设计更高效的飞机翼型、更坚固的大坝,甚至更节水的灌溉系统。我特别欣赏书中对于流体性质的细致讲解,比如粘度、密度、表面张力等,这些基础概念的清晰阐述,为后续更复杂的流体行为分析奠定了坚实的基础。作者并没有回避流体力学中的挑战性内容,而是以循序渐进的方式,引导读者逐步理解那些看似难以捉摸的方程和定理。每一章的结尾,都伴随着精心设计的例题,这些例题不仅能够帮助巩固所学知识,更重要的是,它们展现了理论在解决实际工程问题中的强大力量。我迫不及待地想通过这本书,掌握描述和预测流体运动的工具,为我在未来的工程实践中打下坚实的基础。

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接触《工程流体力学》这本书,我仿佛打开了一扇通往自然界最基本、最普遍存在的物质形态——流体——的大门。这本书的魅力在于它能够将那些肉眼难以捕捉的流体运动,用清晰的数学语言和直观的物理图像展现出来。我尤其欣赏书中对流体微观性质如何影响宏观行为的探讨。例如,书中对流体粘滞性产生的内在原因的解释,以及它如何通过剪应力影响流体层的相对运动,让我对流体运动的根本原因有了更深刻的理解。书中对于不同流体模型的引入,如理想流体和真实流体,以及它们各自的适用范围,也帮助我理清了在不同工程场景下应该采用何种模型进行分析。我特别被书中关于相似性原理的讲解所打动。通过量纲分析,我们可以有效地减少实验的复杂性,并能将小规模实验的结果推广到实际工程尺度,这对于节约成本和提高效率具有极其重要的意义。书中大量的图示,如速度分布图、涡量图等,更是将抽象的数学概念形象化,使得读者能够更加直观地理解流体的行为。我感觉这本书不仅是在传授知识,更是在培养一种分析和解决问题的思维方式,这种思维方式对于任何一个理工科学生或工程师都至关重要。

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《工程流体力学》这本书,如同一个知识的宝藏,等待着我去一步步地挖掘。我最欣赏的是它循序渐进的教学方式。从最基础的流体静力学,到复杂的湍流模型,每一个概念的引入都显得非常自然,并且有清晰的铺垫。书中对纳维-斯托克斯方程的推导和解释,虽然理论性很强,但作者通过一系列的简化和近似,以及大量的图示,使得我这个初学者也能逐步理解其物理意义。我特别对书中关于自由表面流的章节印象深刻,比如水坝溃坝的模拟,以及河流中水流的形态分析。这些内容让我意识到,流体力学不仅仅是关于密闭管道内的流动,更与我们周围的自然环境息息相关。书中还涉及了某些实验方法和测量技术的介绍,这让我认识到理论与实践相结合的重要性。例如,如何通过风洞实验来验证翼型设计,如何利用PIV技术来可视化流场,这些都让我对接下来的实验课程充满了期待。这本书为我提供了一个坚实的理论基础,让我有信心去面对更复杂的工程挑战。

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当我在书架上看到《工程流体力学》这本书时,我被它封面设计的简洁和专业所吸引。翻开书页,扑面而来的知识海洋让我感到既兴奋又充满期待。我对那些能够用严谨的科学方法解释自然现象的书籍情有独钟。这本书就很好地满足了我的这一需求。书中对流体性质的介绍,从宏观的密度、粘度,到微观的分子动力学解释,都显得十分到位。我尤其喜欢书中关于流体在重力作用下的行为的分析,如液体的表面张力、毛细现象等,这些看似微小的现象,却在工程中有着广泛的应用,比如微流控芯片的设计。书中对流体在管道中流动的章节,也让我受益匪浅。不同于简单的理想模型,它深入探讨了实际管道中的压降、流速分布以及湍流的影响,这些内容对于化工、给排水等专业的学生来说至关重要。书中提供的计算方法和图表,能够帮助我们快速地进行工程估算和设计。我还注意到书中对某些工程案例的分析,例如桥梁的流体动力学稳定性分析,这让我看到了流体力学在保障工程安全方面的关键作用。

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初次接触《工程流体力学》这本书,我的第一感受是它的厚重感,不仅是物理意义上的,更是知识体系上的。这本书似乎承载了流体力学这个学科的精华,从最基本的概念出发,层层递进,直至深入到一些非常前沿的工程应用。我尤其被书中关于流体动力学和流体静力学的章节所吸引。对于流体静力学,它不仅仅是讲述压力随深度的变化,更是通过丰富的实例,如水坝的设计、潜水艇的结构,让我直观地理解了静止流体所蕴含的巨大力量及其工程意义。而流体动力学部分,则将我带入了流体运动的动态世界。伯努利方程、纳维-斯托克斯方程这些在其他场合听起来高不可攀的公式,在这本书中得到了详尽的推导和阐释,并辅以大量的图示和模型,使得理解过程不再是艰涩的文字游戏,而是视觉化、概念化的学习体验。我喜欢书中对各种流动现象的深入分析,例如层流与湍流的区别,以及它们在不同工程场景下的表现。书中对边界层理论的讲解,更是让我对流体与固体表面之间的相互作用有了全新的认识,这对于理解空气动力学和水动力学至关重要。此外,书中对相似性原理和量纲分析的介绍,也为工程实验的设计和结果的推广提供了重要的理论指导。总而言之,这本书的内容之丰富、讲解之深入,远远超出了我最初的预期。

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我一直认为,一本好的工程类书籍,应该能够在我遇到实际工程问题时,提供解决问题的思路和工具。《工程流体力学》恰恰就是这样一本让我充满信心的书。它不仅仅是理论的集合,更像是我的一个得力助手。书中对各种工程问题的分析,从最基础的管道流动阻力计算,到复杂的叶轮机械内部流动分析,都显得格外详尽和实用。我尤其欣赏书中关于压缩性和可压缩流动的章节,这对于航空航天和高速工程领域的设计至关重要。书中对激波、膨胀波等现象的阐述,配以精美的示意图,让这些复杂的概念变得易于理解。同时,它并没有停留在理论层面,而是深入到实际工程设计中的考量,比如如何通过改变几何形状来优化流动,如何考虑能量损失的计算等。我个人在工作中经常会遇到与液体输送和泵送相关的问题,这本书中关于泵和涡轮机的章节,为我提供了宝贵的理论支持和设计依据。书中对不同类型泵的工作原理、效率影响因素以及选型原则的讲解,都非常到位。另外,它还涵盖了诸如明渠流、明渠均匀流等内容,这对于水利工程和环境保护领域的设计工作同样具有指导意义。这本《工程流体力学》的实用价值,是我在阅读过程中最直观的感受。

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