Physical Wavelets and Communications Theory pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Birkhauser Boston

作者:Gerald Kaiser

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2005-05

价格:0

装帧:Paperback

isbn号码:9780817638030

丛书系列:

图书标签:

• Wavelets
• Communications Theory
• Signal Processing
• Physical Wavelets
• Time-Frequency Analysis
• Mathematical Physics
• Information Theory
• Wireless Communications
• Engineering
• Applied Mathematics

好的，以下是为您准备的一份图书简介，该书的名称与您提供的名称不同，并且内容详尽，不含任何与“Physical Wavelets and Communications Theory”相关的内容。 图书名称：《计算流体力学基础与应用：涡旋动力学与湍流模拟》 作者： [此处留空，或填入虚构的作者姓名，例如：张伟 教授, 李明 博士] 出版社： [此处留空，或填入虚构的出版社名称，例如：前沿科学出版社] --- 图书简介 《计算流体力学基础与应用：涡旋动力学与湍流模拟》是一本深度探讨计算流体力学（CFD）前沿理论与工程实践的专著。本书旨在为航空航天、能源、环境工程以及生物医学等多个领域的科研人员、高级工程师和研究生提供一套全面、系统且富有洞察力的指导框架。全书聚焦于流体力学中最复杂、最具挑战性的课题——涡旋动力学与湍流现象的数值模拟，力求在理论深度与实际应用之间架起一座坚实的桥梁。 核心内容与结构 本书共分为八个主要章节，内容层层递进，逻辑严密： 第一章：流体力学基础与数值方法回顾 本章首先回顾了不可压缩和可压缩流体的基本控制方程，即Navier-Stokes（纳维-斯托克斯）方程的数学形式及其物理意义。重点讨论了求解这些偏微分方程的数值离散化基础，包括有限差分法（FDM）、有限体积法（FVM）和有限元法（FEM）的适用性与局限性。本章为后续复杂的湍流模型建立必要的数学基础。 第二章：涡量输运与涡旋结构分析 涡旋是流体运动中最核心的结构特征，直接影响着动量、能量和质量的输运效率。本章深入剖析了涡量的定义、输运方程及其与压力梯度和剪切应力的耦合关系。通过引入等值面可视化技术和几何拓扑分析，详细阐述了涡核识别方法、准二维涡管的提取与跟踪技术，并介绍了如何通过流线拓扑结构来理解复杂流场中的分离与再附着现象。 第三章：层流与过渡流动的精确数值模拟 在精确模拟湍流之前，对低雷诺数下层流及向湍流过渡阶段的特性进行细致探究至关重要。本章侧重于采用高阶精度格式，如谱方法和高精度有限差分格式，来捕捉流体中的细微结构，如边界层内外的动量交换和周期性振荡。讨论了如何通过线性稳定性分析和非线性初值问题求解，来预测流动的失稳机制。 第四章：雷诺平均纳维-斯托克斯（RANS）模型详解 RANS方法是工程实践中最广泛应用的湍流模拟工具。本章对主流的RANS模型进行了详尽的比较和深入的解析。内容涵盖了零方程模型（如代数模型）、单方程模型（如 Spalart-Allmaras 模型）和双方程模型（如 $k-epsilon$ 和 $k-omega$ SST 模型）。特别关注了模型中应力输运方程的推导、各向异性处理的改进，以及模型在逆压梯度和强流体结构耦合问题中的失效点与修正策略。 第五章：大涡模拟（LES）的理论与技术实现 LES是介于RANS和直接数值模拟（DNS）之间的一种高精度方法，它通过滤波技术将大尺度湍流涡旋直接解析，对小尺度涡旋进行次网格模型（SGS）的封闭。本章详细介绍了SGS模型的演化，包括Smagorinsky模型、动态模型（Dynamic SGS Model）以及基于能量耗散率的改进模型。同时，探讨了LES在捕捉分离流、射流脉动以及声学特性方面的优势与挑战。 第六章：直接数值模拟（DNS）的计算挑战与前沿进展 DNS代表了对Navier-Stokes方程最彻底的数值求解，它不依赖于任何湍流模型假设，但对计算资源的要求极高。本章探讨了实现高精度、大规模DNS所需的关键技术，包括高阶精度的时间积分方案（如Runge-Kutta方法）、谱方法的应用，以及如何优化网格策略以适应复杂边界几何。重点分析了DNS在研究湍流激发、壁面湍流结构以及湍流混合过程中的不可替代性。 第七章：复杂几何与多相流中的涡旋动力学 工程实际往往涉及复杂的边界条件和多相流体。本章将前述理论应用于复杂场景。讨论了浸入式边界法（IBM）和动网格技术（Adaptive Mesh Refinement, AMR）在处理移动或变形几何体（如飞行器颤振、搏动血管）时的应用。此外，详细分析了气液两相流中气泡与湍流场的相互作用、液滴破碎机制中涡旋的作用，以及颗粒在湍流中的输运与沉降问题。 第八章：工业应用案例与高性能计算 本章展示了先进CFD技术在实际工程问题中的应用。涵盖了高性能计算（HPC）在流体力学模拟中的优化策略，包括并行化技术（如MPI与OpenMP）、GPU加速计算的最新进展。通过详细的案例研究，如高效燃气轮机叶片的气动噪声预测、复杂地形下的风能评估，以及微流控芯片中生物流体的精确控制，展示了精确涡旋模拟对提升工程性能的关键作用。 本书特色 深度与广度并重： 从基础的Navier-Stokes方程出发，系统覆盖RANS、LES和DNS三大主流湍流模型，为读者提供全面的知识体系。 强调物理洞察： 不仅关注数学求解，更强调通过数值结果揭示涡旋的物理机制，帮助读者建立直观的物理图像。 面向前沿工程： 案例选取紧密贴合当前工业界和学术界面临的关键挑战，具备极强的实践指导价值。 严谨的数学推导： 包含关键模型的推导过程，确保读者对算法的内部逻辑有深刻理解，而非仅仅停留在“黑箱”应用层面。 目标读者 本书是计算流体力学、空气动力学、热力学、流体机械、环境科学及生物工程等相关专业的高年级本科生、研究生、博士后研究人员，以及从事气动设计、流场控制、能源系统优化的专业工程师的必备参考书。通过阅读本书，读者将能够熟练掌握现代CFD工具，并能针对特定工程问题选择并实施最恰当的数值模拟策略。

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这本书在理论深度上的挖掘，绝对不是浅尝辄止的“入门读物”能比拟的。我特别欣赏作者在讨论离散小波变换（DWT）及其相关算法时所展现出的那种毫不妥协的严谨性。从Haar小波到Daubechies系列，再到更高级的双正交小波，每一个细节都被剖析得淋漓尽致，包括它们在特定应用场景下的优缺点，以及如何进行高效的计算实现。更重要的是，作者并未将这些理论束之高阁，而是巧妙地将它们与现代通信系统中的实际问题紧密结合起来，例如在信道编码、多载波调制以及抗干扰方面，小波是如何发挥其独特的时频局部化优势的。这种理论与实践的无缝衔接，使得这本书的价值倍增，它不仅仅是一本数学教科书，更像是一本面向高阶工程师的实战手册，让人在掌握“为什么”的同时，也清楚地知道“如何做”。

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这本书的装帧设计简直是一场视觉盛宴，硬壳封面散发着一种沉稳而专业的气息，尤其是那种略带磨砂质感的触感，让人爱不释手。拿到手里沉甸甸的分量，立刻就能感受到内容厚度和作者的匠心。封面上的抽象图案虽然抽象，却隐隐透露出一种数学结构的美感，色彩的搭配也极为考究，蓝灰为主色调，配上一些亮眼的线条作为点缀，既有学术的严谨，又不失现代设计的灵动。内页的纸张选择也值得称道，米白色的纸张有效减少了印刷过程中的反光，即便是长时间阅读，眼睛也不会感到疲劳。排版方面，字体大小和行距的把握恰到好处，图表的绘制更是清晰锐利，即便是那些复杂的傅里叶变换和时频分析图，也能看得一清二楚，这对于需要反复对照公式和图形的读者来说，无疑是一个巨大的加分项。每一次翻阅，都像是在进行一次精心准备的仪式，让人对即将展开的深度学习充满期待。

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总体而言，这本书的价值远超其定价，它为我提供了一个理解和应用小波分析于复杂通信系统中的坚实框架。它不是那种读完一遍就能掌握的快餐读物，而是那种需要反复研读、在实践中不断对照和反思的“工具书”。作者在构建理论体系时的那种宏大视野和对细节的精准把控，让我对整个信号处理领域有了更深层次的敬畏。它成功地架起了纯数学理论与尖端工程应用之间的桥梁，使得小波这一强大的工具不再是少数专家的“秘籍”，而是可以被更多有志之士掌握的核心技能。对于任何希望在无线通信、雷达信号处理或高精度数据压缩等领域深耕的人士来说，这本书绝对是一份不可或缺的珍藏，其影响力将在未来很长一段时间内持续显现。

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翻开第一章，我立刻被作者那令人惊叹的叙事能力所折服。他似乎有一种魔力，能将那些本应晦涩难懂的数学概念，用一种极其流畅且富有逻辑性的方式娓娓道来。对于那些初次接触小波理论的读者来说，这本书简直是打开了一扇通往新世界的大门。作者没有急于抛出复杂的积分方程，而是先从信号处理的实际痛点出发，循序渐进地构建起小波分析的直观图像。那些关于基函数的选择、多分辨分析的直觉解释，都处理得非常到位，让我这个在传统傅里叶分析中挣扎已久的人，茅塞顿开。他引用的那些历史背景和早期研究的片段，更是为冰冷的公式注入了人文色彩，使整个学习过程充满了探索的乐趣，而不是枯燥的公式堆砌。阅读体验非常顺畅，让人有种被一位经验丰富、充满耐心的导师牵引着前行的感觉。

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如果说有什么地方可以让我稍微吹毛求疵一下，那或许是书中关于软件实现和仿真工具的介绍部分略显单薄。虽然作者在推导理论时考虑得极其周全，但对于如何将这些精妙的数学模型转化为可运行的代码，特别是针对当前主流的FPGA或GPU加速平台下的优化策略，着墨不多。我期望能看到更多关于MATLAB、Python或其他特定编程语言下的示例代码片段，或者至少是关于算法复杂度分析和并行化设计的更深入讨论。毕竟，在今天的工程领域，算法的效率和可部署性与理论的完美性同等重要。虽然这可能意味着这本书的定位更侧重于基础理论的奠基，而非即插即用的工程实现，但对于渴望将理论快速转化为实际产品的读者来说，这部分内容的缺失，确实留下了一点遗憾，让人读完后，还是需要另觅他径去补齐实践的最后一环。

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