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页数:296

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出版时间:1994-12

价格:15.00元

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isbn号码:9787801257864

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• 机械基础
• 应用
• 工程
• 机械工程
• 材料力学
• 理论力学
• 机械设计
• 制造工艺
• 机械原理
• 工业技术

《流体力学原理与工程应用》 本书深入探讨了流体力学的基本原理，并将其应用于广泛的工程领域。我们将从流体的宏观性质出发，如密度、粘度、表面张力和可压缩性，逐层解析流体运动的动力学规律。 在流体静力学部分，我们将详细阐述流体在静止状态下的受力特性。这包括压力的定义、帕斯卡原理以及静止流体中压强的分布规律，例如深度增加导致压强线性增长的现象。我们还将学习浮力及其应用，如阿基米德原理在船体设计和浮体稳定性的分析中至关重要。本章还会介绍流体静力学中的一些经典装置，例如测压管和U形管压强计，以及它们在测量压强时的原理和局限性。 进入流体动力学领域，我们将重点研究流体的运动。首先，我们将介绍流体运动的描述方法，包括拉格朗日描述和欧拉描述，并理解物质导数和流线、迹线、涡线的概念。本书将深入讲解伯努利方程，这是流体力学中最核心的方程之一，它联系了流体流动的速度、压强和高度之间的能量守恒关系。我们将通过多个实际工程案例，如文丘里管流量计、飞机机翼的升力产生原理以及管道中流体压强损失的计算，来生动地展示伯努利方程的应用。 为了更全面地理解流体运动，我们将区分理想流体和实际流体。对于实际流体，粘度的影响不可忽视。我们将引入纳维-斯托克斯方程，这是描述粘性不可压缩流体运动的基本方程。虽然其解析解仅限于少数简单情况，但它构成了计算流体力学（CFD）的基础。我们还将探讨雷诺数的概念，它是一个无量纲参数，用于判断流体流动状态是层流还是湍流。我们将分析层流和湍流的特性，以及它们在工程应用中的区别，例如管道输送的阻力计算和混合过程的效率。 本书的另一重要部分是边界层理论。当流体与固体表面接触时，会形成一个薄层，其中粘性效应显著。我们将学习边界层的形成、发展以及与主流的相互作用，这对于理解流动分离、阻力以及传热传质过程至关重要。 在流体机械方面，我们将介绍用于输送和转换流体能量的设备。这包括泵（如离心泵、轴流泵）和风机，重点分析它们的结构、工作原理、性能曲线以及效率。同时，我们也将探讨涡轮机（如水轮机、汽轮机），理解它们如何从流体中提取能量。我们将讨论这些设备的选型原则，以及如何根据具体的工程需求进行优化设计。 此外，本书还将涉及相似性原理和量纲分析。通过应用普朗特尔的相似性准则，我们可以在模型试验中获得真实情况的可靠数据，从而节省成本并加速研发进程。量纲分析，例如使用π定理，可以帮助我们简化复杂的物理问题，找出影响流体行为的关键无量纲参数，并建立通用的数学模型。 最后，本书将提供一系列工程应用案例，涵盖水利工程（如渠道设计、水坝泄洪）、航空航天（如飞机气动性能）、化工过程（如管道系统、反应器设计）、能源工程（如风力发电、水力发电）以及环境工程（如污染物扩散模拟）等多个领域。通过这些案例，读者可以深刻理解流体力学原理在解决实际工程问题中的强大能力，并培养运用流体力学知识进行分析和设计的技能。 本书的目标是为读者提供一个坚实的流体力学基础，使其能够理解和解决工程实践中的各种流动相关问题，为进一步深入学习和研究打下坚实的基础。

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这本书的装帧设计确实挺讲究的，封面的配色沉稳大气，那种深灰蓝搭配着烫金的字体，一看就知道不是那种随便糊弄的教材。我拿到手的时候，首先被它沉甸甸的质感吸引了，感觉里面装了不少干货。内页的纸张选得也很好，不是那种容易反光的廉价纸，印刷清晰，排版工整得像是艺术品。尤其是那些机械图示和原理剖面图，线条之细腻，细节之丰富，简直让人叹为观止。很多教材为了省成本，图都是简单勾勒的矢量图，但这本书里的插图，我怀疑是请了专业机械工程师亲自绘制的，每一个螺纹的咬合关系，每一个传动机构的受力点，都标注得清清楚楚。我记得有一章节专门讲了齿轮的几何精度对噪音和寿命的影响，配图简直是教科书级别的清晰度，让人一下子就能明白那些复杂的数学公式背后到底对应着什么样的物理实体。这种对细节的极致追求，让我感觉作者不仅仅是在“教”知识，更是在“传承”一种严谨的工匠精神。光是翻阅这本书，就像是在欣赏一套精心制作的工程蓝图集，对于一个初学者来说，这种直观的视觉冲击力，远比干巴巴的文字描述要有效得多。

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这本书的写作风格极其克制而精准，几乎没有一句废话，但同时又充满了逻辑上的推演美感。很多技术书籍读起来像是在啃干涩的说明书，你需要反复查阅附录和图表才能理解上下文。然而，这本书的行文逻辑性极强，段落之间的过渡浑然天成，仿佛作者在你的脑海中构建了一个清晰的三维模型，每一步推理都像是严密的程序代码，自动地引导你到达结论。特别是对于那些涉及多变量耦合分析的章节，作者善于使用比喻和类比，将复杂的数学关系转化为直观的力学画面。我过去在理解“刚度”和“柔度”在动态系统中的辩证关系时总有些模糊，但读完这本书中关于结构模态分析的章节后，那种“豁然开朗”的感觉非常强烈。它教会的不仅仅是计算方法，更是一种“像工程师一样思考”的思维方式——始终关注因果链条的完整性，而不是仅仅停留在结果的数值上。

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我是一个更偏向实践操作的工程师，以往看理论书总觉得和车间里的实际情况有距离感。但这本书最让我感到惊喜的是它对“可制造性”的强调。作者似乎深知，一个在纸面上完美的机构，如果无法经济、可靠地被制造出来，那就毫无价值。因此，在讲解每一个设计原则时，都会附带“制造约束”的考量。比如，在讲解表面粗糙度对疲劳寿命的影响时，它不仅给出了标准的参数表，还讨论了不同加工工艺（如研磨、珩磨、电火花加工）的成本效益分析。这对于我们这些需要对接设计和生产环节的人来说，太重要了。它让我们学会如何在追求性能极限的同时，保持对成本和工艺可行性的敬畏。这本书更像是一位资深的制造顾问，在你进行设计构思的每一步，都轻声提醒你：“这个设计在车间里能实现吗？实现起来的代价是多少？” 这种深度融合了理论、分析与工程现实的视角，是市面上很多纯理论书籍所无法比拟的。

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老实说，我之前对“基础”这个词有点抗拒，总觉得基础类书籍内容陈旧，缺乏前沿性。但这本书彻底颠覆了我的刻板印象。它在讲解那些最经典的机械原理时，居然融入了大量的现代制造技术和材料科学的最新进展。比如，在讨论摩擦学部分时，它没有停留在传统的润滑油体系上，而是深入探讨了纳米涂层技术和自修复材料在降低系统能耗中的应用前景。这种“立足经典，放眼未来”的叙事结构，让阅读体验非常流畅且充满启发性。我记得有一段文字分析了增材制造（3D打印）对传统联轴器设计自由度的解放，那段论述非常精辟，直接启发了我对现有设计流程的反思。它让你感觉，即便是最古老、最基础的机械概念，在新的技术浪潮下依然可以焕发出勃勃生机。这不像是一本教科书，更像是一位经验丰富的老教授，带着你穿梭于经典与前沿之间，让你对这个领域保持持久的好奇心和探索欲。

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我最近在准备一个关于动力系统优化的项目，急需一本能把理论和实际应用完美结合起来的参考书，但市面上很多书要么是纯理论的数学推导，看得我头昏脑胀，要么就是纯粹的案例堆砌，缺乏系统性的理论支撑。这本书的厉害之处就在于，它找到了一个非常巧妙的平衡点。它不会一上来就抛出一大堆微分方程让你望而却步，而是先从一个非常贴近工程实际的场景入手，比如一个简单的曲柄滑块机构在不同转速下的动态特性，然后才循序渐进地引入必要的分析工具。我尤其欣赏它在“误差分析”那一块的处理方式。作者没有回避现实世界中的不完美，而是坦诚地指出了理想模型与实际制造公差之间的鸿沟，并提供了多种修正系数和补偿策略。这对我来说简直是雪中送炭，因为在实际的生产线上，材料的非均匀性、装配的微小偏差才是决定最终产品性能的关键。这本书让我明白，真正的工程学不是在黑板上画出完美的曲线，而是在充满噪音和不确定性的环境中，找到最稳健的解决方案。

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