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出版者:化学工业

作者:武文斐//牛永红

出品人:

页数:208

译者:

出版时间:2008-7

价格:28.00元

装帧:

isbn号码:9787122027450

丛书系列:

图书标签:

• 流体力学
• 工程流体力学
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《工程流体力学基础》 内容简介 《工程流体力学基础》是一本旨在系统介绍流体力学基本原理及其在工程领域中应用的教材。本书深入浅出地阐述了流体的基本概念、流体静力学、流体动力学（包括不可压缩和可压缩流体）、粘性流体的流动、量纲分析与相似性、管道中的流动以及流体力学在工程设计中的应用等核心内容。 本书的编写严格遵循工科教育的特点，力求在理论深度与工程实践之间取得平衡。我们认识到，流体力学不仅是描述自然现象的学科，更是解决实际工程问题的关键工具。因此，本书在介绍经典理论的同时，融入了大量与现代工程技术紧密相关的实例和案例分析。 第一部分：流体力学基础与流体静力学 本书伊始，首先界定了流体力学的基本研究对象和研究方法，明确了连续介质假设的重要性。详细讨论了流体的基本性质，如密度、比重、粘度、表面张力和表面张力等，为后续的分析奠定坚实的物质基础。 在流体静力学部分，我们通过对流体微团的受力平衡分析，推导了流体静压力随深度变化的规律，即静力学基本方程。深入探讨了液体中压力的测量方法与装置，例如U型管压力计、皮托管等。重点分析了静止流体作用在平面和曲面上的总压力及其作用点，这对于水工结构、船体设计和储罐设计至关重要。此外，还引入了浮力与浮心概念，并讨论了流体静力学在浮标和稳定船体设计中的应用。 第二部分：流体运动学与流体动力学基本方程 运动学部分着重于描述流体运动的方式，引入了欧拉描述（场观点）和拉格朗日描述（质点观点），并阐述了二者之间的联系。详细讨论了流线、迹线、流迹线以及涡线等概念，为后续的动力学分析提供了描述工具。 动力学部分是本书的核心。从牛顿第二定律和动量守恒原理出发，推导了流体力学中最基本的控制方程——纳维-斯托克斯方程（Navier-Stokes Equations），并在此基础上，推导出了适用于理想流体的欧拉方程。对于不可压缩流体，则着重于 伯努利方程（Bernoulli Equation） 的推导、适用条件及其在工程中的广泛应用，如文丘里管、孔板流量计等。 本书特别强调了流量和流速的测量技术，详细阐述了皮托管、涡轮流量计、电磁流量计等现代测量仪表的原理和应用场景。 第三部分：粘性流体的流动与管路水力学 认识到真实流体均具有粘性，本书投入大量篇幅分析粘性流体在管道和渠道中的流动特性。引入了雷诺数（Reynolds Number），清晰界定了层流与湍流的判据及其物理意义。 针对粘性流体，详细分析了沿程水头损失（摩擦阻力）和局部水头损失（局部阻力），推导了Darcy-Weisbach公式，并讨论了摩擦系数与雷诺数、相对粗糙度之间的关系（如Moody图的使用）。此外，还深入探讨了管道系统的水力设计问题，包括串联管、并联管的计算，以及最经济水力半径的概念。 对于无压流动的渠道水力学，本书介绍了均匀流动的基本概念、曼宁公式的应用，并对渠道的临界流、水跃等重要现象进行了分析。 第四部分：流体机械基础与相似理论 为连接理论与工程实际，本书系统介绍了流体机械的基本原理。重点阐述了水泵（离心泵和轴流泵）的工作原理、性能曲线（扬程、效率、功率）的解读与选择，以及泵站的设计考量。同时，也简要介绍了水轮机（如冲击式和反动式水轮机）的工作原理。 在理论深化方面，本书引入了量纲分析和相似理论。通过无量纲化的方法，阐述了如何利用相似原理进行水力模型的试验设计与结果外推，这对大型工程（如水坝、港口工程）的模型试验至关重要。 第五部分：可压缩流体的基本概念 针对高速流动，特别是航空航天和燃气轮机领域，本书导论性地介绍了等熵流动、声速和马赫数。推导了等熵流动的基本关系式，并分析了喉道效应。通过对等熵膨胀和压缩过程的分析，为理解高速气体动力学打下基础。 特点与目标读者 《工程流体力学基础》的特点在于其严谨的逻辑结构、清晰的推导过程以及丰富的工程应用实例。本书不仅适合作为高等工科院校（如机械、土木、化工、能源、环境等专业）的流体力学课程教材，也可作为工程技术人员和研究生的重要参考书。学习本书后，读者将能够熟练运用流体力学原理分析和解决工程中常见的流体流动问题，并具备初步设计流体系统和选择流体机械的能力。

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在内容结构和逻辑编排上，我个人觉得这本书的处理方式非常值得称赞。它没有采用那种干巴巴的、堆砌公式的传统习题集模式。相反，每一章节的开始，都会用精炼的语言对相关的基本原理进行提纲挈领的概述，这对于那些在理解理论知识和应用之间感到迷惘的同学来说，起到了很好的承上启下的作用。紧接着的例题解析，步骤的拆分细致入微，每一步的推导逻辑都交代得清清楚楚，尤其是一些容易混淆的概念或易错的环节，作者还会特意用小注的形式进行强调和警示。这种“预防性”的教学设计，极大地降低了读者在自学过程中走弯路的概率。我尤其欣赏它在复杂问题处理上的条理性，那种层层剥茧、步步为营的解析思路，让人在跟随的过程中，不仅解决了眼前的难题，更重要的是学会了一种解决同类问题的通用思维框架，这才是学习一本解析类书籍的最高价值所在。

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从实际使用反馈来看，这本书对于不同学习阶段的读者群体都有明显的适用性。对于大一大二刚接触流体力学基础概念的学生来说，它提供了坚实的运算基石，帮助他们熟练掌握基本的守恒定律应用和边界条件的设定。而对于即将进入毕业设计或准备专业资格考试的同学而言，书中收录的那些涉及复杂边界层分离、湍流模型初步应用或者热交换器设计的综合性大题，无疑是极好的模拟训练场。我发现，很多复杂的工程实际问题，最终都可以归结为书中所讲解的几种基本模型和计算方法。它成功地搭建起了一座从理论模型到工程应用的桥梁，让那些看似高高在上的专业知识，变得可以被量化和操作。这种实用性和理论深度的完美结合，是很多纯理论教材难以企及的高度。

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这本书的包装设计和印刷质量确实让人眼前一亮。封面采用了哑光材质，手感细腻，深邃的蓝色调配合着简洁的白色字体，透着一股严谨而又现代的气息。翻开内页，纸张的厚度适中，墨色清晰不晕染，即便是长时间阅读也不会觉得眼睛疲劳，这对于需要反复查阅习题步骤的学习者来说，简直是福音。装帧设计也十分用心，书脊的胶合处处理得当，即便经常翻动查阅，也不易出现散页的尴尬。细节之处体现出出版方对读者的尊重和对产品质量的追求。拿到手里，分量感十足，感觉这是一本可以陪伴我度过整个学习生涯的扎实工具书。虽然内容是核心，但良好的物理形态能够极大地提升学习的愉悦感和效率，这点上，这本教材的实体表现无疑是加分的，给人一种“物有所值”的踏实感。

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坦白说，我第一次接触这类专业书籍时，往往会因为术语的专业性和公式的复杂性而感到畏惧。然而，这本书在“入门友好度”方面做得非常出色。它仿佛是一位耐心且经验丰富的导师，明白初学者会卡在哪里。例如，对于那些涉及多维空间或复杂流场描述的题目，书中不仅提供了最终的数值结果，还配有清晰的物理图像或者简化的示意图来辅助理解。这种图文并茂的解释方式，有效地弥补了纯文字描述的抽象性。此外，书中的难度分层也做得比较合理，基础概念的巩固题、中等难度的综合计算题，再到最后挑战思维边界的拔高题，读者可以根据自己的掌握程度循序渐进地进行练习，避免了“一步登天”带来的挫败感。这种对学习曲线的细致考量，使得它不仅适合应试，更适合系统性地打牢基础。

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这本书在细节校对和排版规范性上也展现了极高的专业水准。在翻阅了大量的习题和解析后，我几乎没有发现任何可以称得上是印刷错误或者公式符号混淆的地方，这在动辄几百页的理工科参考书中是非常难得的。字体大小的选用、公式和文字之间的间距、重要符号的黑体加粗处理，都经过了周密的考虑，确保了阅读的流畅性和精确性。这种对“零失误”的追求，体现出编者和出版团队对学术严谨性的高度承诺。在学习过程中，任何一个微小的符号错误都可能导致整个解题思路的偏差，因此，一本几乎没有瑕疵的参考书，能让学习者完全专注于理解知识本身，而不是去猜测哪个地方是不是印刷错误，这种无干扰的学习体验，价值千金。

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