Applied Hydro- and Aeromechanics pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:Dover Publications

作者:Ludwig Prandtl

出品人:

页数:336

译者:Den Hartog, J.P.

出版时间:1957-06-01

价格:USD 10.95

装帧:Paperback

isbn号码:9780486603759

丛书系列:

图书标签:

• 流体力学
• 空气动力学
• 应用力学
• 工程力学
• 流体机械
• 传热学
• 计算流体力学
• 航空航天工程
• 机械工程
• 水动力学

流体力学与工程应用：理论基础与实践探索 本书并非《Applied Hydro- and Aeromechanics》的导读或缩影，而是独立成篇，深入探讨流体力学的基本原理及其在工程领域中的广泛应用。本书旨在为读者构建坚实的理论框架，并引导他们理解如何将这些理论转化为解决实际工程问题的有力工具。 第一部分：流体力学基础理论 本部分奠定了理解流体行为的基石。我们将从流体最基本的定义入手，阐述物质的两种宏观形态——液体与气体——在力学上的特性差异与共性。接着，深入探讨流体的静力学，包括压力、浮力、表面张力等概念，并介绍它们在船舶、潜水器设计以及坝体稳定分析中的重要作用。 本书的重点将放在流体的动力学分析上。我们将详细介绍流体运动的描述方法，包括拉格朗日描述和欧拉描述，以及流线、迹线、流带等基本概念。随后，我们将深入讲解控制体积分析法和微分分析法，这两种方法是求解流体流动问题的核心。 连续性方程（质量守恒）、伯努利方程（能量守恒）和动量方程（动量守恒）将作为本书的理论支柱，贯穿于后续的章节。我们将详细推导这些方程，并分析它们各自的适用条件和局限性。通过大量的例子，读者将学会如何运用这些基本方程来分析简单流动的速度、压力和力。 此外，本书还将探讨粘性流体的运动。我们将区分理想流体和粘性流体，并引入牛顿粘性定律。雷诺数作为判断流体流动状态（层流与湍流）的关键无量纲参数，将得到详尽的阐述。湍流的复杂性也将被初步揭示，并介绍一些描述湍流的简化模型和统计方法。 第二部分：工程应用实例与方法 在扎实的理论基础上，本书将转向流体力学在各个工程领域的具体应用。我们将选取一些具有代表性的工程问题，展示如何运用所学的流体力学知识进行分析和设计。 2.1 管道流动与系统分析 管道输运是现代工业和城市生活中不可或缺的一部分。本书将深入分析管道内流体的流动特性，包括沿程阻力损失和局部阻力损失的计算方法。我们将介绍达西-韦斯巴赫方程，并探讨不同管材、管径、流速和流体粘度对阻力损失的影响。 为了优化管道系统的设计，本书将介绍一系列分析工具，如水力半径、当量粗糙度等。读者将学会如何根据流量需求、压力损失限制以及成本效益等因素，选择合适的管道尺寸和泵的类型。此外，对于复杂的管网系统，如给水管网、排水管网等，本书也将介绍一些简化的计算方法和迭代求解的思路。 2.2 边界层理论与外形阻力 当流体与固体表面接触时，会产生一个粘性影响显著的区域，即边界层。本书将详细介绍边界层理论，包括层流边界层和湍流边界层的形成、发展和分离。我们将分析边界层厚度、速度梯度以及壁面切应力的计算。 边界层的行为直接影响着物体的外形阻力。本书将探讨不同形状物体（如平板、圆柱体、翼型）所受到的阻力成分，包括压差阻力和摩擦阻力。通过对翼型升力与阻力特性的分析，读者将初步了解飞机、风力涡轮机等航空航天和能源工程中的关键设计原理。 2.3 相似性原理与模型试验 在实际工程中，直接进行大规模试验往往成本高昂且不切实际。本书将介绍相似性原理，强调无量纲参数（如雷诺数、马赫数、弗劳德数）在模型试验中的重要性。读者将学习如何通过选择合适的模型和试验条件，来预测原型系统的流动特性。 本书将详细阐述不同类型的模型试验，如水槽试验、风洞试验等，并介绍如何从模型试验数据中推断出实际工程应用的参数。这对于船舶设计、桥梁抗风设计、水利工程模型研究等领域具有至关重要的指导意义。 2.4 泵与风机设计基础 泵和风机是流体机械的核心部件，在输送液体和气体方面起着关键作用。本书将介绍离心泵和轴流泵的基本工作原理、结构特点和性能曲线。我们将分析这些机械的效率、扬程、流量和功率之间的关系，并讨论影响其性能的主要因素。 此外，本书还将简要介绍叶轮机械的相似性定律，帮助读者理解如何通过改变叶轮尺寸或转速来调节泵和风机的性能。这部分内容将为从事相关设备设计和选型的工程师提供必要的理论基础。 2.5 多相流初步概念 在许多实际工程场景中，流体并非单一相态。本书将初步介绍多相流的基本概念，包括气液两相流、液固两相流等。我们将探讨不同相态在流动中的相互作用，如气泡的运动、液滴的破碎与合并、颗粒的沉降与悬浮等。 尽管多相流的研究远比单相流复杂，本书仍将介绍一些简化的数学模型和分析方法，为读者后续深入学习多相流理论打下基础。这些知识在化工、石油、环保等领域有着广泛的应用。 结论 本书力求在理论的严谨性与应用的实践性之间取得平衡。通过清晰的阐述、翔实的算例和对工程应用的深入剖析，本书将引导读者掌握流体力学这一强大工具，并将其灵活应用于解决各类工程挑战。无论您是工程专业的学生、从业多年的工程师，还是对流体世界充满好奇的探索者，本书都将为您提供宝贵的知识和深刻的启示。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆