连续介质力学(第2卷)

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出版者:高等教育出版社
作者:谢多夫
出品人:
页数:434
译者:李植
出版时间:2009-7
价格:49.00元
装帧:
isbn号码:9787040226331
丛书系列:俄罗斯数学教材选译系列
图书标签:
  • 连续介质力学
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具体描述

《俄罗斯数学教材选译:连续介质力学(第2卷)(第6版)》共分两卷,首先介绍了连续介质力学的一般概念和简单模型,包括一般曲线坐标系中的张量分析、运动学、基本微分方程和本构关系等理论,特别关注如何提出连续介质力学数学模型的问题,然后主要介绍了连续介质力学的一些具体模型和理论,包括流体力学、弹性力学、塑性力学和裂纹理论。

《流体力学原理与应用》 本书深入探讨了流体力学的核心概念、基本方程组以及广泛的应用领域。我们将从流体的基本性质入手,例如密度、黏度、表面张力等,建立对流体行为的直观认识。随后,本书将系统地介绍描述流体运动的支配方程,包括连续性方程、动量方程(纳维-斯托克斯方程)和能量方程,并详细阐述这些方程的推导过程、物理意义以及不同形式下的简化应用。 在理论分析方面,本书将重点关注以下几个关键主题: 流体静力学: 阐述静止流体中的压力分布规律,介绍浮力、阿基米德原理及其在工程中的应用,如船舶设计、浮体稳定性分析等。 流体动力学基础: 讲解理想流体和真实流体的运动特性,区分层流和湍流,介绍伯努利方程、动量矩定理等基本原理,并探讨其在管道流动、自由射流等问题中的应用。 黏性流体流动: 深入研究黏性对流体运动的影响,包括边界层理论、流动分离现象,以及层流和湍流的特征及其预测方法。本书将详细介绍各种阻力系数的计算,以及影响因素的分析。 相似性原理与量纲分析: 阐述相似性原理在实验模型设计和数据分析中的重要性,介绍雷诺数、弗劳德数等无量纲参数的意义,并利用量纲分析方法解决复杂的工程问题。 压缩性流体流动: 针对气体等压缩性流体的流动特性,介绍马赫数、激波等概念,以及其在超音速和高超音速流动分析中的应用。 除了扎实的理论基础,本书还将大量介绍流体力学在各个工程领域中的实际应用,旨在帮助读者将理论知识转化为解决实际问题的能力: 航空航天工程: 探讨飞机翼型设计中的升力与阻力分析、火箭发动机的推进原理、飞行器在不同速度下的气动特性等。 机械工程: 分析泵、风机等流体机械的工作原理,研究管道输送系统的设计与优化,以及润滑技术中的流体动力学应用。 土木工程: 讨论水坝、桥梁等结构物受水流作用的力学分析,研究河道、渠道的水力学特性,以及地下水流动的渗流理论。 环境工程: 分析大气污染物扩散模型、水体污染物的混合与稀释,以及海洋和河流中的水流动力学现象。 生物医学工程: 探讨血液在血管中的流动特性、呼吸系统中的气流动力学,以及人工器官的设计与优化。 化学工程: 研究反应器内的混合与传质过程、化工设备的流体动力学设计,以及多相流体流动。 本书的特色在于其理论深度与实践应用的有机结合。在每个章节,我们都会在介绍基本原理后,紧密联系实际工程问题,通过详细的算例分析,展示如何运用所学知识解决工程挑战。同时,本书还包含大量习题,涵盖理论计算、概念理解和工程应用等多个层面,以帮助读者巩固和深化对流体力学知识的掌握。 本书力求语言严谨,逻辑清晰,公式推导过程详尽,并配以丰富的图表,以期使读者能够循序渐进地理解流体力学这一复杂而迷人的学科。无论是希望为流体力学打下坚实基础的学生,还是需要在实际工程中应用流体力学知识的工程师,本书都将是一本不可多得的参考资料。通过学习本书,您将能够深入理解流体的行为规律,并具备分析和解决复杂流体工程问题的能力。

作者简介

目录信息

《俄罗斯数学教材选译》序
译者序
中文版序
第二卷第二版序和第四版序
第八章 流体力学
§1.流体静力学
§2.理想流体定常运动的一般理论·伯努利积分
§3.不可压缩流体在重力场中的伯努利积分
§4.空化现象
§5.完全气体绝热流动的伯努利积分
§6.可压缩性对流管形状的影响·拉瓦尔喷管的基本理论
§7.定常运动的积分关系式对有限物质体的应用
§8.定常运动的流体与被绕流物体之间的相互作用
§9.流体机械的基本部件
§10.喷气推进理论基础
§11.理想流体的势流·柯西—拉格朗日积分
§12.不可压缩流体的势流·调和函数的性质
§13.圆球在无界不可压缩理想流体中的运动问题
§14.刚体在无界不可压缩理想流体中运动的相关运动学问题
§15.刚体在流体中运动时流体的动能、动量和动量矩、附加质量理论基础
§16.无界理想流体对位于其中的运动刚体的作用力
§17.气体中的小扰动
§18.有限振幅平面波(黎曼波)的传播
§19.气泡在液体中的振动
§20.圆球在不可压缩黏性流体中的运动
§21.不可压缩黏性流体在柱形管中的运动
§22.流体的湍流运动
§23.层流边界层方程
§24.不可压缩流体的平板边界层·布拉修斯问题
§25.边界层流动的某些重要效应
§26.根据给定的涡量和散度计算速度场
§27.涡量场的一些重要实例
§28.圆柱形涡的动力学理论
§29.连续分布的涡在理想流体中的运动
§30.涡量在不可压缩黏性流体中的扩散
第九章 弹性力学
§1.引言
§2.弹性体模型
§3.弹性杆单轴拉伸问题
§4.弹性材料圆管在内部和外部压强作用下的应变和应力(拉梅问题)
§5.弹性力学问题的提法·克拉珀龙方程·唯一性定理·圣维南原理
§6.弹性杆弯曲问题
§7.直杆的扭转
§8.梁的弯曲问题中的材料力学方法
§9.弹性力学中的变分方法
§10.各向同性弹性体中的弹性波
第十章 塑性力学
§1.弹性体模型无法描述的某些固体变形现象
§2.残余应变·加载曲面
§3.塑性力学的基本关系式
§4.塑性体模型的一些实例
§5.理想弹塑性材料柱形杆的扭转问题
第十一章 弹性力学平面问题理论和裂纹理论引论
§1.弹性力学平面问题
§2.应力集中
§3.裂纹理论
参考文献
人名译名对照表
索引
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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当我尝试用这本书来解决一个实际遇到的疲劳裂纹扩展问题时,我发现它的价值真正体现出来了。它不像市面上那些侧重于有限元软件操作手册的书籍,这本书深入到了本构模型的根源。书中关于弹塑性模型(特别是涉及到硬化准则和屈服面演化)的章节,简直是一部微观力学的“百科全书”。作者没有采用那种“套用公式”的教学法,而是从塑性势的几何意义出发,详细解释了不同硬化路径对残余应力的影响。我特别对比了几个经典模型,如Prandtl-Reuss和Voigt模型,作者不仅给出了它们的数学形式,还用非常形象的比喻来描述它们在不同加载条件下的失效模式,这使得抽象的数学概念瞬间变得具体可感。此外,书中关于损伤力学的引入非常及时且具有前瞻性,它为理解材料的渐进式退化过程提供了系统性的框架,这一点对于需要进行结构寿命评估的工程师来说,是无可替代的知识财富。

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这本书的叙述风格,坦率地说,初期读起来需要一些耐心,它不像某些畅销科普读物那样追求流畅的阅读体验,而是更侧重于逻辑链条的严密性。我感觉作者似乎在和一位同样受过扎实训练的工程师对话,每一个论证步骤都经过了近乎苛刻的推敲。比如,在讨论到大变形理论时,作者花费了大量的篇幅来区分拉格朗日描述和欧拉描述在描述材料点运动时的内在差异,并且用非常详尽的数学推导展示了从能量守恒原理如何一步步导出相应的运动微分方程。这本书最让我印象深刻的是,它没有回避那些在实际工程中经常被简化或忽略的“小”问题。例如,关于材料的各向异性在微观尺度上如何影响宏观力学响应的讨论,其深度远超我的预期,甚至涉及到了一些晶体学上的基础知识,这对于我未来想从事先进复合材料研究的领域来说,提供了坚实的理论基础。阅读体验上,它更像是在进行一场智力上的“攀登”,每征服一个小节,都会带来巨大的成就感。

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对我而言,阅读这本著作更像是一次对物理世界基本规律的重新认知过程。它不满足于“是什么”,更着力于“为什么会这样”。例如,在讨论粘弹性本构关系时,作者不仅仅展示了蠕变和应力松弛的实验曲线,而是深入挖掘了分子链段运动在宏观响应中所扮演的角色,将热力学和统计力学巧妙地融入了连续介质的框架内。这种跨学科的视野极大地拓宽了我的思维边界。我注意到,与一些聚焦于特定应用(如岩土工程或流体力学)的教材不同,这本书的覆盖面极其广博,从线弹性到非线性、从各向同性到复杂的复合材料行为,构建了一个统一的力学理论体系。它不是一本让你快速得到答案的书,而是一本引导你学会如何提出正确问题的工具书。它要求读者投入时间去理解内在的逻辑关联,一旦掌握,将受用终生,它无疑是专业人士书架上不可或缺的“镇宅之宝”。

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这本书的封面设计确实让人眼前一亮,那种深邃的蓝色调搭配烫金的字体,立刻就给人一种厚重和严谨的感觉。我原本以为这会是一本晦涩难懂的教科书,但翻开目录后发现,它对基础概念的梳理非常清晰。特别是开篇对张量代数和微积分的复习部分,作者没有简单地堆砌公式,而是用了很多工程实例来佐证理论的必要性。比如,在讲到柯西应力张量时,作者竟然引入了在复杂温度梯度下的材料失效案例,这对于我这种更偏向应用研究的人来说,无疑是及时雨。我尤其欣赏的是,作者在每一章的末尾都设置了“深入思考”环节,这些问题往往不是简单的计算题,而是需要读者跳出课本框架,结合实际工程背景进行分析和推理的,这极大地锻炼了我的批判性思维。而且,书中的插图绘制得非常精细,那些三维应力云图和变形模式的可视化效果,比我之前看的任何一本同类书籍都要直观和准确,这对于理解复杂的本构关系至关重要。

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这本书的排版和细节处理,体现了一种近乎偏执的专业精神。纸张的质量非常好,油墨的分布均匀,长时间阅读眼睛也不会感到疲劳,这在动辄几百页的专业书籍中实属难得。更值得称赞的是,作者在引用其他文献时,采用了非常规范的标注体系,使得读者可以方便地追溯到每一条理论的原始出处。我发现一个有趣的现象,即便是对一些已经被普遍接受的结论,作者也会列出不同的推导路径或不同的解释视角,这让读者在吸收知识的同时,也在潜移默化中学会了如何审视和辨别学术观点。这本书对边界条件处理的详尽讨论也令人印象深刻,特别是对于那些涉及复杂几何形状和非均匀载荷分布的边界积分方程的求解策略,提供了非常实用的数值指导,而不仅仅是理论上的描述,这使得理论知识与工程实践的鸿沟被大大缩小了。

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用的容易,理论看起来难喽

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用的容易,理论看起来难喽

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谢多夫是力学大家,充分展现了力学的严谨美和严密美

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学术参考

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谢多夫是力学大家,充分展现了力学的严谨美和严密美

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