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页数:310

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出版时间:2008-5

价格:17.00元

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isbn号码:9787560620169

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《流体动力学：理论与应用》 简介 本书全面深入地探讨了流体静力学和流体动力学的基本原理及其在工程和自然科学中的广泛应用。全书结构严谨，内容详实，旨在为读者提供坚实的理论基础和解决实际问题的能力。 第一部分：流体静力学基础 本部分聚焦于流体静止时的力学特性。首先，我们将详细介绍流体的基本概念，包括密度、比重、粘性系数和表面张力等关键参数的物理意义及其测量方法。 随后，重点阐述流体静力学基本定律。泊努利原理的静力学形式——静压强分布规律被详尽推导和分析，包括在不同参考系下（如加速运动的容器）压强的变化。我们深入探讨了流体静止时作用在平面和曲面上的总压力（合力）的计算方法，并结合实际工程案例，如水坝和船体侧壁所受的水压力分析。 浮力理论是本部分的核心内容之一。阿基米德原理的严密表述及其在浮沉稳定性判断中的应用被充分讨论。此外，书本还涵盖了测压仪器的原理与应用，包括皮托管、U型管压力计等，并对流体静力学在潜水器设计和液位测量中的重要性进行了阐述。 第二部分：理想流体动力学 本部分转向流体的运动状态，首先从理想流体（不考虑粘性）的假设出发，建立运动学的基本描述。欧拉运动方程（Euler's Equations）的推导是本阶段的理论基石。我们详细分析了定常流和非定常流的特性，并重点研究了无旋流场的性质，如流线、迹线和脉线之间的关系。 泊努利方程的动理学形式的推导及其在管道流、射流理论中的应用被细致地展开。通过对流管内流动的分析，读者将掌握如何利用能量守恒定律来解决大量的理想流体流动问题。本部分还包含了流函数和速度势的概念，这些数学工具为处理二维不可压缩无旋流（势流）奠定了基础，并引入了流线图的绘制与分析方法。 第三部分：粘性流体动力学——纳维-斯托克斯方程 粘性效应是真实流体行为的关键特征。本部分将重点引入粘性应力张量的概念，并在此基础上推导出流体力学的核心方程——纳维-斯托克斯方程（Navier-Stokes Equations）。该方程组对于描述牛顿流体的运动至关重要。 我们对纳维-斯托克斯方程的物理意义进行深入解读，并探讨了其在不同物理条件下的简化形式，例如雷诺数（Reynolds Number）在判断流动性质中的决定性作用。 边界层理论的引入是理解粘性流动的突破口。普朗特（Prandtl）的边界层分离假设被详细阐述，随后对平板上的定常粘性流动的摩擦阻力计算进行了深入探讨，包括层流和湍流情况下的对流速度剖面分析。 第四部分：特定流动问题的分析 本部分将理论知识应用于具体的工程和物理问题。 1. 管道内流动： 详细分析了圆管和非圆管道中的层流和湍流运动。达西-韦斯巴赫公式的推导、摩擦系数图（Moody Chart）的应用，以及沿程和局部阻力的计算方法，是本节的重点内容。对于复杂的管网流动问题，也将给出求解的系统性方法。 2. 动量和能量方程的应用： 利用积分形式的控制方程（雷诺输运定理），我们将分析流体系统边界上的力和能量传递问题，例如挡板上的冲击力计算、喷嘴和涡轮叶片上的力矩分析。 3. 相似性原理与量纲分析： 介绍布克金汉 $pi$ 定理，指导读者如何利用物理量纲关系来设计实验、简化复杂的流体力学模型，并进行工程上的相似性预测。 第五部分：湍流与高级主题 真实世界中的高速流动大多表现为湍流。本部分将系统介绍湍流的基本统计特性，如脉动速度、平均速度的概念，以及湍流的扩散性。对雷诺应力的处理是湍流建模的关键，我们将介绍雷诺平均纳维-斯托克斯方程（RANS）的提出，并初步探讨零阶和一阶湍流模型（如 $k-epsilon$ 模型）的基本思想，为读者后续深入学习计算流体力学（CFD）打下基础。 此外，本书还将触及一些前沿和特殊主题，如可压缩流动的基本概念、空化现象的物理机制，以及微尺度流动的特殊性。 适用对象 本书适合于大学高年级本科生、研究生，以及从事航空航天、土木工程、机械工程、化学工程、环境科学等领域的工程师和科研人员作为核心教材或参考书。要求读者具备扎实的微积分和线性代数基础。通过本书的学习，读者将能够建立起对宏观流体运动的深刻理解，并具备分析和解决复杂工程流体力学问题的能力。

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我刚刚看完的这本关于组合数学的入门读物，展现了一种难得的数学美感。它的叙事方式充满了活力和好奇心，仿佛作者本人就是一位沉浸在数字世界中的探险家，急切地想与读者分享他发现的每一个精巧结构。书中对鸽巢原理、生成函数以及图论基础的讲解，完全避开了那种令人望而生畏的纯粹符号推导，转而从计数问题、排列组合的实际情境中自然地引出定理。例如，作者讲述欧拉回路时，是通过一个生动的“七桥问题”的变体来引入的，这使得抽象的连通性概念瞬间变得有血有肉。我特别喜欢它在章节末尾设置的“历史插曲”部分，简短地介绍了这些数学概念的发现历程，让冰冷的数字背后有了人文的温度。对于高中阶段或者大学低年级学生，如果想领略离散数学的魅力，这本书无疑是一块绝佳的敲门砖，它能激发你对“数数”这件事的无限热情。

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这本关于拓扑学的新书简直是数学爱好者的一场盛宴。作者的叙述方式极为精妙，仿佛一位经验丰富的向导，带领我们穿梭于抽象概念的迷宫之中。从基础的集合论概念出发，作者逐步构建起关于连通性、紧致性和度量空间的直观理解。我尤其欣赏它对莫比乌斯带和克莱因瓶的几何直观描绘，那些原本晦涩难懂的拓扑不变量，通过清晰的图示和深入浅出的解释，变得触手可及。书中大量的例题和习题设计得非常巧妙，它们不仅仅是检验理解的工具，更是引导读者进行深度思考的阶梯。完成一章的学习后，那种豁然开朗的感觉，让人忍不住想要立刻去探索下一个未知的领域。对于那些希望系统性学习拓扑学，但又害怕传统教材过于枯燥和艰深的读者来说，这本书无疑是绝佳的选择。它成功地在严谨的数学逻辑和生动的数学描绘之间找到了完美的平衡点。

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我最近翻阅了一本关于量子信息与计算的专著，其深度和广度都令人印象深刻。这本书并非是那种仅仅罗列公式和定理的教科书，它更像是一份深入前沿研究的路线图。作者对于量子比特的描述，从物理实现到纯数学的张量积结构，过渡得非常自然且富有洞察力。特别值得称赞的是，书中对量子纠错码和量子算法（如Shor算法和Grover算法）的介绍，不仅仅停留在理论层面，还穿插了大量对未来工程化挑战的讨论，这让读者在学习理论的同时，也能保持对实际应用前景的敏感性。它的写作风格是那种沉稳而富有力量的，每句话都掷地有声，毫不拖泥带水。阅读过程中，我时常需要停下来，反复咀嚼那些关于贝尔不等式和量子测量的哲学含义，这极大地拓宽了我对信息本质的理解。对于有志于投身量子计算领域的研究人员而言，这绝对是案头必备的参考书。

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这本关于应用统计学和贝叶斯推断的教材，简直是为数据分析师量身定做的。我过去对贝叶斯方法的理解总是停留在教科书上那些简化的、理想化的模型，但这本书的魅力在于它毫不回避真实世界数据的复杂性和不确定性。作者采用了大量的真实案例，比如金融时间序列的波动性建模，以及流行病学的传播速率估计，展示了如何灵活运用MCMC（马尔可夫链蒙特卡洛）方法来处理高维参数空间和复杂的似然函数。它的排版清晰明了，代码示例（似乎是基于R语言）都经过了充分的注释和调试，读者可以直接上手运行并修改。最让我感到兴奋的是，它并没有将统计推断塑造成一个黑箱过程，而是鼓励读者去质疑先验信息的选择，并探讨不同先验对后验结果的敏感性。这本书的价值在于，它教会的不仅仅是“如何计算”，更是“如何思考”一个不确定性驱动的世界。

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我对这本关于经典力学深入解析的著作的评价是“震撼且彻底”。这本书的作者显然对牛顿力学体系有着近乎虔诚的理解，但他的目标绝非重复前人的工作。他将焦点放在了从拉格朗日力学到哈密顿力学这一转变的深刻物理意义上，而不是简单地展示公式的等价性。书中对相空间、泊松括号以及正则变换的阐述，清晰地揭示了这些工具如何为现代物理学（如量子场论）奠定基础。它的数学推导非常详尽，每一步都考虑到了物理直觉的缺失，力求在形式的优雅与物理图像的清晰之间建立一座坚固的桥梁。阅读它需要投入大量的时间和精力，因为它要求读者不仅要掌握微积分和线性代数，更要具备一种系统性的物理思维。对于那些已经学过基础力学，但渴望触及经典理论的“终极形态”的学生来说，这本书是通往更高层次物理理解的必经之路，读完后会对宏观世界的运行法则产生一种全新的敬畏感。

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