Fundamentals of Fluid-Solid Interactions, Volume 8

Fundamentals of Fluid-Solid Interactions, Volume 8 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:
作者:Xiaodong (Sheldon) Wang
出品人:
页数:592
译者:
出版时间:2008-8
价格:1197.00 元
装帧:
isbn号码:9780444528070
丛书系列:
图书标签:
  • Fluid-Solid Interaction
  • Computational Fluid Dynamics
  • Multiphase Flow
  • Heat Transfer
  • Biomechanics
  • Materials Science
  • Engineering Mechanics
  • Numerical Methods
  • Applied Mathematics
  • Microfluidics
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具体描述

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This book focuses on the computational and theoretical approaches to the coupling of fluid mechanics and solids mechanics. In particular, nonlinear dynamical systems are introduced to the handling of complex fluid-solid interaction systems, For the past few decades, many terminologies have been introduced to this field, namely, flow-induced vibration, aeroelasticity, hydroelasticity, fluid-structure interaction, fluid-solid interaction, and more recently multi-physics problems. Moreover, engineering applications are distributed within different disciplines, such as nuclear, civil, aerospace, ocean, chemical, electrical, and mechanical engineering. Regrettably, while each particular subject is by itself very extensive, it has been difficult for a single book to cover in a reasonable depth and in the mean time to connect various topics. In light of the current multidisciplinary research need in nanotechnology and bioengineering, there is an urgent need for books to provide such a linkage and to lay a foundation for more specialized fields.

- Interdisciplinary across all types of engineering - Comprehensive study of fluid-solid interaction - Discusses complex system dynamics derived from interactive systems - Provides mathematic modeling of biological systems

《流体-固体相互作用基础,第八卷》 流体与固体之间的相互作用是科学与工程领域中普遍存在且至关重要的一类现象。从微观层面描述单个粒子在流体中的运动,到宏观层面理解桥梁在风中的摇摆,再到生物体内血液的流动,这些都离不开对流体-固体相互作用的深刻洞察。本书《流体-固体相互作用基础,第八卷》旨在系统性地深入探讨这一复杂而迷人的学科。 本书并非对流体-固体相互作用所有细节的百科全书式罗列,而是选取了该领域中几个具有代表性、理论深度和实际应用价值的关键主题,进行深入、细致的剖析。我们的目标是为读者提供一个坚实的理论框架,以及理解和解决实际工程问题的能力。 核心内容与视角: 本书第八卷特别聚焦于以下几个核心方向: 复杂几何体附近的流体动力学: 许多实际问题涉及到流体流经形状复杂、不规则的固体表面。这包括多孔介质中的流动、粗糙表面的边界层行为、以及具有非平滑界面的多相流。本卷将详细讨论如何运用先进的数值模拟技术,如格子玻尔兹曼方法、有限元方法等,来精确捕捉这些复杂几何体附近的流动细节。我们将深入分析流体的速度场、压力分布以及固体表面的应力,并探讨这些因素如何影响整体的传热、传质以及结构稳定性。此外,对于具有微纳结构的固体表面,本书还将探讨表面张力、毛细现象以及气体吸附等微观效应如何主导宏观流体行为。 变形固体与流体的耦合: 流体不仅影响固体,固体自身的变形同样会对流体的流动产生显著反馈。这种耦合作用在许多领域都至关重要,例如柔性管道内的流动、生物瓣膜的拍动、以及航空航器的气动弹性效应。本书将详细阐述如何建立和求解描述这种耦合作用的数学模型。我们将探讨有限变形理论、非线性弹性力学以及流体动力学的耦合方法,并重点关注流固耦合的数值模拟技术。读者将了解到如何通过迭代求解或耦合求解器来模拟流体载荷下固体的变形,以及变形后的固体几何形状如何反过来改变流场。 非牛顿流体与固体的相互作用: 许多常见的流体,如血液、聚合物溶液、油漆、以及泥浆,都表现出非牛顿行为,即它们的粘度随剪切速率而变化。这些流体的流动与牛顿流体存在显著差异,与固体表面的相互作用也更为复杂。本书将对各种类型的非牛顿流体模型(如幂律模型、Bingham模型、卡门-斯通克斯模型等)进行介绍,并深入研究它们在复杂几何体、多孔介质以及变形固体附近的流动特性。重点将放在分析非牛顿流体的剪切稀化或剪切增稠效应如何影响边界层、分离点以及固体表面的剪切应力。 颗粒流体相互作用的高级专题: 包含悬浮颗粒的流体,即两相流,在化工、环境科学、材料科学等领域具有广泛应用。本书将重点关注颗粒在流体中的运动、碰撞、聚集以及沉降等现象。我们将深入探讨颗粒的尺寸、形状、密度以及表面性质对流体动力学的影响,以及流体动力学如何反过来影响颗粒的行为。对于密度相近的颗粒,我们将分析布朗运动、范德华力等微观效应在宏观聚集过程中的作用。对于密度差异较大的颗粒,我们将详细讨论沉降、悬浮以及分层现象的动力学。本书还将探讨颗粒对流体湍流的增强或抑制作用,以及颗粒输运过程中的堵塞和磨损问题。 本书的特点: 理论深度与实践应用并重: 本书在提供扎实的理论基础的同时,也密切关注实际工程问题。我们不仅会推导关键的数学公式,还会通过具体的案例研究,展示如何将理论知识应用于解决现实挑战。 先进的数值方法介绍: 随着计算能力的提升,数值模拟已成为研究流体-固体相互作用不可或缺的工具。本书将介绍多种先进的数值方法,并讨论其优缺点及适用范围。 多尺度分析: 流体-固体相互作用往往跨越多个尺度,从微观的分子相互作用到宏观的工程结构。本书将努力连接不同尺度上的现象,帮助读者建立全面的理解。 跨学科视角: 流体-固体相互作用是物理学、力学、化学、材料科学、生物学等多学科交叉的领域。本书将吸取各学科的精华,提供更广阔的视野。 《流体-固体相互作用基础,第八卷》是献给所有对理解和改造我们周围世界中流体与固体之间复杂关系感兴趣的研究者、工程师和高年级本科生、研究生。无论您是从事航空航天、能源、生物医学、材料加工还是环境工程,本书都将为您提供宝贵的知识和洞见。我们希望本书能够激发您进一步探索流体-固体相互作用的无穷魅力。

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用户评价

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这本书的书名是《Fundamentals of Fluid-Solid Interactions, Volume 8》,以下是我作为读者的五段不包含此书内容的评价: 天哪,我刚刚读完了一本关于古代巴比伦星象学的专著,那本书简直是打开了一扇通往遥远过去的大门!作者以惊人的细腻笔触,重构了那个时代的天文学家是如何观测夜空、记录星辰运行轨迹的。书中详尽地分析了泥板文书上的楔形文字记录,不仅仅是翻译,更是对当时文化背景和数学理解深度的挖掘。最让我震撼的是,书中对“七星”——我们今天熟知的行星——的运行规律的描述,其精度之高,完全颠覆了我对古代科学水平的固有认知。作者没有停留在简单的描述,而是深入探讨了这些观测如何与宗教、政治权力结构交织在一起,构成了一个完整的宇宙观。比如,他们如何利用行星的会合来预测王室的兴衰,以及这种预测在国家决策中的实际作用。语言风格上,行文流畅,充满了对历史细节的执着,但又不失宏大的叙事气魄。读完后,我感觉自己仿佛置身于幼发拉底河畔,沐浴着古代文明的智慧之光。对于任何对早期科学史、文明起源或者天文学史感兴趣的人来说,这本书绝对是不可多得的瑰宝,它不仅是知识的传递,更是一次深沉的文化对话。

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最近读到一本关于中世纪手稿修复技术发展史的著作,这本书的切入点非常独特,它从化学材料学的角度,探讨了羊皮纸的鞣制过程如何影响墨水的附着力,以及不同地区所用颜料(例如青金石研磨的蓝色)的纯度如何决定了文本的保存状况。作者是一位资深的文物保护专家,他的笔触充满了对材料本性的理解和敬畏。书中花了大量的篇幅去解析不同时期抄写员的工作环境,比如采光、湿度控制甚至书写时的姿势,是如何间接影响最终成品的寿命。最让我着迷的部分,是对“错误”的探讨——那些在抄写过程中无意留下的笔误、涂改痕迹,在现代技术下被还原并分析,从而揭示了抄写员的口音、地域差异甚至是思想波动。这本书的插图和图表设计极其出色,那些高分辨率的微观图像,清晰地展示了纤维的交织和墨水微粒的渗透情况。它彻底改变了我对“一本书”的看法,不再是单一的知识载体,而是一个复杂的、包含物理、化学和历史信息的有机体。

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我最近拜读了一本关于二十世纪初,维也纳学派哲学家们在咖啡馆里进行的那些关于逻辑实证主义的早期争论的深度访谈录。这本书的魅力在于其高度的口语化和思想的尖锐性。它不像正统的哲学史那样冰冷抽象,而是通过对参与者本人(通过后人的整理和记录)的追溯,捕捉到了那些思想火花诞生的瞬间。想象一下,一群才华横溢的头脑,在烟雾缭绕的空气中,为了“可证伪性”或“语言的边界”进行激烈的辩论,那种思想的碰撞声仿佛能穿透纸面。书中详尽记录了他们对于形而上学、伦理学和社会责任的看法,以及他们如何试图用数学和逻辑的严谨性来“净化”哲学。我尤其喜欢其中关于卡尔纳普早期挣扎的描述,他试图用一种绝对客观的语言来构建世界图景的雄心与挫败感。这本书的结构非常松散,更像是一系列精彩的片段汇集,但正是这种松散,才最真实地还原了那个充满创造力与自我怀疑的知识生态。它让人深思,真正的科学精神,是否需要一点点“不合时宜”的激情来驱动。

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我最近沉迷于一部关于十九世纪欧洲印象派画家群体的传记小说,那本书的叙事手法简直是教科书级别的!它没有采用传统的时间线索,而是以一幅幅画作为切入点,穿插讲述了画家们坎坷的创作生涯和错综复杂的情感纠葛。作者的文字充满了色彩和光影,仿佛能闻到画室里松节油和亚麻布混合的气味。举个例子,在描述莫奈创作《日出·印象》的那段时间时,笔墨聚焦于黎明时分光线微妙的变化,以及他与同行批评家之间那种剑拔弩张又惺惺相惜的微妙关系。小说将艺术的创作过程描绘成一场与自然、与世俗眼光的永恒斗争,那种坚韧不拔的精神令人动容。尤其精彩的是,作者对当时巴黎咖啡馆文化的描绘,那些关于美学、关于反叛的激烈辩论,真实得让人仿佛能听到桌椅的碰撞声和侍者的吆喝。这本书的结构设计得非常精巧,每一章的结尾都巧妙地预示了下一幅画作的主题,使得阅读过程充满了期待感。它不仅仅是一部艺术史的侧写,更是一部关于个人在时代洪流中如何保持自我精神独立的史诗。

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我花了好一番功夫啃下了一本关于极地探险家早期航海日志的整理与解读,这本书的学术严谨性令人敬佩,但阅读起来确实是一种对耐心的终极考验。它几乎完全是基于原始文献的考证,对每一个航海术语、每一个船只部件的描述都进行了交叉比对和精确校注。书中对“西北航道”的早期探索阶段进行了拉锯式的梳理,详细记录了每一次冰情、每一次补给计划的失败,以及船员们的心理变化记录——这些记录大多来自船医的私人信件。作者在处理这些古老、往往字迹潦草的文本时,展现了令人难以置信的细心,比如对某一特定日期海盐结晶情况的描述,都会引用三份不同的手稿进行佐证。这种“微观”的聚焦,虽然让整体叙事节奏显得缓慢,但却为研究者提供了无可辩驳的史料基础。我尤其欣赏书中对于早期导航工具局限性的分析,比如如何仅凭六分仪和星盘,在永无止境的冰封海域中维持希望。这本书的价值在于其扎实的文献工作,它像一座精密构建的档案库,让你真切地感受到人类面对未知世界的勇气和科学认知的艰辛历程。

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