Propagation and Imaging Through the Atmosphere III pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Society of Photo Optical

作者:Roggemann, Michael C./ Bissonnette, Luc R. (EDT)/ Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers

出品人:

页数:280

译者:

出版时间:

价格:80

装帧:Pap

isbn号码:9780819432490

丛书系列:

图书标签:

• Atmospheric Propagation
• Remote Sensing
• Optical Imaging
• Atmospheric Optics
• Image Reconstruction
• Turbulence
• Adaptive Optics
• Wave Propagation
• Atmospheric Effects
• Optical Communication

好的，这里为您提供一个图书简介，该书名为《流体动力学前沿进展与应用》，内容涵盖了该领域的多个关键方面，旨在为研究人员、工程师和高级学生提供一个深入且全面的视角。 --- 《流体动力学前沿进展与应用》 图书简介 本书深入探讨了当代流体动力学领域最前沿的研究课题与最实际的应用挑战。在全球能源需求持续增长、环境监测日益严格以及先进制造技术快速发展的背景下，对流体行为的精确理解和有效控制变得至关重要。本书汇集了来自国际顶尖学术机构和工业研究部门的专家学者的最新成果，提供了一套结构清晰、内容详实的知识体系，涵盖了从基础理论到尖端数值模拟及实验技术等多个维度。 第一部分：湍流与复杂流动 本部分聚焦于流体动力学中最具挑战性的领域之一：湍流。湍流不仅是自然界和工程中最普遍的现象，也是理论和计算领域长期以来的难题。 高雷诺数湍流的直接数值模拟（DNS）与大涡模拟（LES）： 详细分析了最新的DNS技术在捕捉复杂几何结构下湍流脉动的能力，并重点介绍了改进的亚格子模型（Subgrid-Scale Models）在LES中的应用，尤其是在涉及分离流和回流区的工程问题中。探讨了如何利用先进的计算资源来模拟跨音速和超音速范围内的湍流效应。 湍流边界层与转捩： 深入研究了从层流向湍流过渡（转捩）的机理，包括对环境湍流（Free-Stream Turbulence）对转捩过程影响的细致分析。讨论了如何通过主动或被动控制手段，延迟或加速转捩，以优化航空器和管道系统的性能。 多相湍流耦合： 探讨了包含颗粒、液滴或气泡的复杂多相流中的湍流结构。分析了相间作用力（如拖曳力、升力、破碎与聚并）如何调制基础流场的湍流特性，这对于燃烧室、喷雾干燥和海洋沉积物输运等领域具有关键意义。 第二部分：微尺度与界面现象 随着技术向更小尺度发展，传统流体动力学假设不再适用。本部分专门处理微观尺度和界面行为。 微流控与低雷诺数流动： 详细阐述了在微通道内流动的特性，如表面张力、粘性主导效应以及电润湿现象。介绍了微泵、微混合器和微反应器等核心微流控器件的设计原理与优化策略，特别关注了非牛顿流体在微尺度下的行为。 界面动力学与表面张力驱动： 聚焦于气-液、液-液界面上的动力学过程，如毛细现象、铺展、润湿动力学以及界面波动。讨论了动态表面张力梯度驱动的Marangoni效应在材料加工和微反应中的应用潜力。 多孔介质中的流动： 综合分析了达西定律（Darcy’s Law）的局限性及其在高梯度流动和非线性渗透区域的扩展。研究了复杂多孔结构（如地质储层、生物组织或泡沫材料）内部的流体传输机制，涉及渗流理论和有效介质模型。 第三部分：先进计算方法与模型 计算流体力学（CFD）是现代流体动力学研究的支柱。本部分介绍了当前最先进的数值技术和模型开发。 高精度离散化技术： 评述了有限体积法（FVM）、有限元法（FEM）以及最新的谱方法（Spectral Methods）在处理非结构化网格和复杂边界上的性能对比。重点介绍了几种高阶精度格式（如加权紧致数值通量格式WENO）在抑制数值振荡方面的进展。 可压缩流动与激波捕捉： 针对超音速和高超音速流动，详细阐述了激波捕捉技术，如黎曼求解器（Riemann Solvers）的改进、基于熵的稳定化技术以及使用熵守恒格式对激波稳定性的影响。 数据驱动与机器学习在CFD中的融合： 这是本领域快速增长的方向。探讨了如何利用深度学习来加速RANS方程的湍流模型构建，例如通过物理信息神经网络（PINNs）实现对未知参数的迭代求解，以及利用自动编码器（Autoencoders）对高维流动数据进行降维和特征提取。 第四部分：耦合问题与新兴应用 流体动力学往往与其他物理场（如热、化学、电磁）相互作用。本部分关注这些多物理场耦合系统。 流固耦合（FSI）： 探讨了柔性结构（如仿生翼型、血管）在流体载荷下的动态响应。介绍了流体动力学与结构动力学（如有限元分析）的迭代求解策略，包括单向和双向耦合的算法选择与稳定性分析。 电磁流体力学（MHD）： 关注导电流体在磁场作用下的运动，这在核聚变反应堆包层冷却、电磁泵和等离子体处理中有直接应用。讨论了处理洛伦兹力项的数值稳定化技术。 生物流体力学与仿生： 应用流体动力学原理分析生物系统中的流动，如血液在动脉中的循环、昆虫的飞行机制以及鱼类的游动效率。介绍如何从自然界中汲取灵感，设计更高效的流体动力学系统（如仿生推进器和换热器）。 结论与展望 本书最后总结了当前面临的主要挑战，包括对非牛顿流体在复杂环境下的精确建模、处理极其稀疏或高维度的实验数据，以及开发更具泛化能力的湍流模型。本书旨在激励读者在理论、计算和实验三个维度上共同推动流体动力学学科的边界，为解决21世纪的工程与环境问题提供坚实的科学基础。 ---

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