水和水蒸气执力性质图表 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:范仲元 编

出品人:

页数:118

译者:

出版时间:1996-8

价格:12.00元

装帧:

isbn号码:9787801251732

丛书系列:

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• 水
• 水蒸气
• 热力性质
• 物性
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• 工业应用
• 能源

《流体动力学基础与应用》 本书深入探讨了流体在静止和运动状态下的基本规律及其在工程实践中的广泛应用。全书共分为八章，层层递进，由浅入深地构建起读者对流体力学的完整认知。 第一章：绪论 本章首先对流体力学这一学科进行系统介绍，阐述其研究对象、基本概念和重要性，以及在航空航天、能源、环境、生物医学等领域的核心地位。通过回顾流体力学的发展历程，读者可以了解其科学思想的演变和技术革新的驱动力。接着，详细讲解了流体的基本性质，包括密度、比重、粘性、表面张力、压缩性等关键参数，并介绍了描述流体状态的宏观参量，如压力、温度和速度。最后，区分了连续介质模型和牛顿流体、非牛顿流体的概念，为后续章节的理论推导奠定坚实的基础。 第二章：流体静力学 本章聚焦于流体静止时的受力分析和平衡原理。通过分析静止流体中的压强分布规律，引入了压强基本方程，并深入讲解了压强的测量方法和常见压强计。浮力是流体静力学中的重要现象，本章详细阐述了阿基米德原理，并探讨了浮体和沉体的稳定性问题，例如船只的浮态分析。此外，还介绍了封闭容器内流体静力学的应用，如液压系统中的压力传递原理，以及水坝、闸门等水工结构物设计中必须考虑的静水压力计算。 第三章：流体运动学 本章转向流体运动的描述，不考虑引起运动的力。首先，介绍了描述流体运动的两种基本方法：拉格朗日方法（示踪粒子法）和欧拉方法（场描述法）。接着，详细讲解了流场、流线、迹线、在轨线等概念，并阐述了它们之间的关系。本章还引入了速度场、加速度场，以及描述流体微团运动的角速度和涡量。对流体运动的分类，如定常流和非定常流、均匀流和非均匀流、有旋流和无旋流，进行了清晰的界定，并介绍了二维和三维流场分析的初步方法。 第四章：流体动力学基础 本章是流体力学的核心内容，研究流体运动的动力学规律。首先，讲解了理想流体和真实流体的概念，以及它们在力学性质上的差异。通过对流体微团受力进行积分，推导出了欧拉方程，这是描述无粘性流体运动的基本方程。接着，在欧拉方程的基础上，结合伯努利方程，详细阐述了伯努利原理，该原理是分析流体在稳定流动中能量转换的关键。伯努利方程的推导和应用，贯穿于本章以及后续章节的众多实例分析中。 第五章：粘性流体流动 本章深入研究了粘性流体在流动过程中的能量损失和动量传递。首先，介绍了粘性流动的基本方程——纳维-斯托克斯方程，这是描述粘性流体运动最完整的方程组，并讨论了其求解的复杂性。接着，详细分析了层流和湍流两种主要的流动形态。对于层流，重点讲解了牛顿粘性定律，并通过实例演示了泊肃叶定律在圆管层流中的应用。对于湍流，介绍了其无规则、随机的特性，以及平均速度、脉动速度等概念，并探讨了湍流边界层理论。本章还分析了流动阻力，包括形状阻力和摩擦阻力，并介绍了阻力系数的概念。 第六章：量纲分析与相似理论 本章介绍了两种强大的分析工具，它们能够帮助我们简化复杂的流体流动问题，并实现模型实验到原型设计的推广。量纲分析通过π定理，将复杂的物理方程转化为无量纲参数方程，从而减少了变量的数目。相似理论则基于量纲分析的结果，通过建立模型和原型之间的相似准则，使得在模型上进行的实验结果能够准确地反映原型上的流动规律。本章详细讲解了雷诺数、弗劳德数、马克斯数等重要的无量纲准则，并分析了它们在不同工程问题中的应用，如管道流动、船舶航行、飞机设计等。 第七章：特殊流动与边界层理论 本章针对一些特殊但重要的流体流动现象展开讨论。首先，介绍了不可压缩流体和可压缩流体的概念，以及声速、马赫数等关键参数在可压缩流体流动分析中的作用。然后，详细阐述了边界层理论，这是理解粘性流体流动近壁面区域行为的关键。通过分析边界层的产生、发展和分离，揭示了其对流动阻力和流动分离的影响。本章还探讨了多孔介质中的流动，如地下水流动、过滤器中的液体渗透等，并介绍了达西定律等相关原理。 第八章：流体力学在工程中的应用 本章将前面学到的流体力学原理和方法，系统地应用到实际工程问题中。通过具体的案例分析，展示流体力学知识解决实际挑战的能力。本章涵盖了航空航天领域的飞机翼型设计、推进系统分析；能源领域的管道输送、水轮发电机设计；环境工程中的污染物扩散、水处理装置设计；以及交通工程中的车辆空气动力学、桥梁风致振动等。每一个应用实例都紧密结合了前面章节的理论知识，帮助读者理解理论如何在实践中发挥价值，并激发读者在未来工作中应用流体力学知识解决问题的信心。 本书力求做到内容充实、逻辑严谨、图文并茂，通过丰富的实例和深入的解析，帮助读者掌握流体力学的基本理论和分析方法，并能将其灵活应用于解决实际工程问题。

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这是一部视角独特、资料翔实的工程手册式著作。它的重点似乎不在于展示最前沿的理论突破，而在于系统性地整理和优化现有的、经过时间检验的工程计算方法。书中包含了大量由作者或合作团队长期积累的经验性公式和简化模型，这些模型在工程设计中往往比复杂的解析解更具效率和可靠性。例如，在处理管道内高压气体的摩擦系数计算时，它提供了一套分步筛选的方法，考虑了管壁粗糙度、流体扰动程度和温度梯度的综合影响，并配有相应的查找表格，这对于现场工程师来说简直是福音。阅读过程中，我感受到了作者强烈的“解决问题导向”的倾向，所有的理论推导最终都服务于得出可用于实际计算的定量结果。它更像是一部“如何做”而不是“为什么是这样”的指导书，实用价值极高，是工程设计部门不可或缺的工具箱。

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翻开这本书，我立刻感受到了一种扑面而来的严谨与体系化。作者的叙事风格非常沉稳，如同在进行一场结构精密的学术报告。全书的组织结构呈现出清晰的递进关系，从基础的物性参数测量方法开始，逐步过渡到复杂的输运现象建模。特别是在介绍流体性质的实验测定章节中，对于各种精密仪器的校准和误差分析部分，描述得细致入微，完全是按照实验室操作手册的标准来撰写的，这对于实验工作者来说是极具参考价值的。此外，书中对状态方程的讨论也极为详尽，对比了范德华、Redlich-Kwong等经典模型在不同压力温度范围内的适用性与局限性，并提供了大量实测数据图表进行印证，这使得理论模型的选择不再是盲目的猜想，而是基于数据的科学决策。可以说，这本书的价值不仅在于理论的深度，更在于其实用性和可操作性，是案头常备的工具书类型。

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这本关于流体力学的著作，从一个全新的视角审视了物质在不同相态下的表现，尤其是聚焦于气液界面现象的分析。书中对流体动力学的基本原理进行了非常细致的梳理，从宏观的连续介质假设出发，逐步深入到微观的分子作用力影响下的宏观现象。作者在讲解过程中，非常注重理论与实际应用的结合，比如在分析湍流现象时，并没有停留在纯粹的数学模型推导，而是结合了工程实践中的具体案例，比如管道流动阻力、水轮机设计中的能量损失等，使得抽象的理论变得触手可及。尤其值得称赞的是，书中对边界层理论的阐述，清晰地描绘了流体在固体壁面附近速度梯度急剧变化的区域，这对于理解传热和动量交换至关重要。尽管书中涉及的微分方程和张量分析对于初学者来说可能略显挑战，但作者提供的详尽的推导步骤和清晰的物理图像，极大地降低了理解的难度，可以说是为专业人士和高年级本科生量身打造的一部深度参考书。它不仅仅是一本教科书，更像是一位资深工程师的经验总结，字里行间透露出对流体力学深刻的洞察力。

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这本书的语言风格颇具英式学术的内敛与精确，每一个术语的使用都经过了深思熟虑，几乎没有出现模棱两可的描述。它似乎是写给那些已经掌握了基础物理化学和工程热力学知识的进阶读者。最吸引我的是其中对“临界现象”的处理。作者没有简单地用标度律带过，而是深入探讨了重正化群理论在描述临界点附近流体行为上的优势，这无疑将读者的思维带入到了现代物理学的前沿。书中对临界区附近密度涨落和散射现象的分析，使用了高阶统计力学工具，虽然阅读起来需要更高的专注度，但一旦理解，便能洞悉物质在极端条件下的内在统一性。我尤其喜欢它对历史背景的梳理，简要回顾了不同科学家在探索流体性质极限过程中所做的贡献，使得知识的传承脉络清晰可见，增强了阅读的厚重感。

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我一直苦于找不到一本能够将热力学和流体力学完美融合的参考书，而这本关于物质相变行为的专著恰好弥补了这一空白。它没有落入传统热力学教材过于偏重平衡态分析的窠臼，而是大胆地将焦点放在了相变过程中的动力学特性上。书中对相界面上的能量和动量守恒定律的阐述极其精妙，特别是对蒸汽在喷射过程中绝热膨胀的分析，引入了非平衡态统计力学的初步概念，让人对能量转化效率有了更深层次的认识。我个人非常欣赏作者处理“微观结构对宏观输运性质影响”的方式，例如，通过分子动力学模拟的结果来佐证宏观粘度和热导率的温度依赖性，这使得整个叙述逻辑严密，充满了科学的严谨性。对于研究锅炉设计或换热设备性能优化的人员来说，书中关于两相流中空穴成核与成核频率的讨论，无疑提供了宝贵的理论支撑和量化工具。它不仅仅是知识的堆砌，更是一种思考方式的引导，鼓励读者跳出单一学科的框架去审视复杂的物理现象。

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