工程流體力學 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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侯國祥 等 著

圖書標籤:

• 流體力學
• 工程
• 物理
• 數學
• 機械
• 水力學
• 氣力學
• 傳熱
• 計算流體力學
• 流體動力學

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111192831

版次：1

商品編碼：10299506

品牌：機工齣版

包裝：平裝

叢書名： 普通高等教育規劃教材

開本：16開

齣版時間：2006-07-01

用紙：膠版紙

頁數：210

編輯推薦

《工程流體力學》內容包括流體的物理性質流體靜力學、流體力的基本方程、管流和邊界層概述、孔口齣流與縫隙流動、相似理論和量綱分析、可壓縮氣體的一元流動、不可壓縮勢流等。可作為高等院校大機械類專業的教材，也可供相關技術人員參考。

內容簡介

《工程流體力學》是針對大機械類專業對“工程流體力學”課程的教學要求而編寫的，因此在內容的選擇上注重以大機械類各專業學習所必備的共性知識點主。全書計7章，包括流體的物理性質流體靜力學、流體力的基本方程、管流和邊界層概述、孔口齣流與縫隙流動、相似理論和量綱分析、可壓縮氣體的一元流動、不可壓縮勢流等。為便於組織教學和學生復習，書中每章配有小結和習題，書末配有習題答案。

目錄

前言
第1章 流體的物理性質及流體靜力學
1.1 流體定義及連續介質假定
1.2 流體的密度和粘性
1.3 流體的其他性質
1.4 作用在流體上的力
1.5 流體靜壓特性及靜止流體的壓力分布
1.6 靜止流體作用壁麵上的力
1.7 小結
習題
第2章 流體力學的基本方程
2.1 描述流體運動的兩種方法
2.2 流體運動中的基本概念
2.3 連續性方程
2.4 運動微分方程
2.5 伯努利方程
2.6 動量積分方程和動量矩積分方程及其應用
2.7 小結
習題
第3章 管流和邊界層概述
3.1 粘性流體運動的兩種流態
3.2 管流水頭損失
3.3 圓管中的層流運動
3.4 圓管中的湍流流動
3.5 局部阻力係數的確定
3.6 管流水力計算
3.7 管路中的水擊現象
3.8 邊界層概述
3.9 小結
習題
第4章 孔口齣流與縫隙流動
4.1 孔口齣流的分類
4.2 薄壁孔口的定常自由齣流
4.3 厚壁孔口的定常自由齣流
4.4 各種孔口齣流性能的比較
4.5 平行平闆之間的縫隙流動
4.6 圓環間隙的縫隙流動
4.7 平行圓闆間的徑嚮層流流動
4.8 傾斜平闆之間的縫隙流動
4.9 小結
習題
第5章 相似理論和量綱分析
5.1 相似理論
5.2 量綱分析
5.3 小結
習題
第6章 可壓縮氣體的一元流動
6.1 聲速和馬赫數
6.2 可壓縮氣體一元流動的基本方程式
6.3 一元氣流的基本特性
6.4 氣體在變截麵管（噴管）中的流動
6.5 在等截麵管中有摩擦的絕熱流動
6.6 小結
習題
第7章 不可壓縮勢流
7.1 有鏇流動和無鏇流動
7.2 速度勢和流函數
7.3 復勢與復速度
7.4 幾種基本的平麵勢流及疊加
7.5 圓柱體繞流
7.6 小結
習題答案
參考文獻

前言/序言

《現代控製理論基礎：從經典到智能的跨越》 --- 內容簡介 本書旨在全麵而深入地探討現代控製理論的核心概念、基本原理及其在工程實踐中的廣泛應用。它不僅涵蓋瞭經典控製理論的堅實基礎，更聚焦於現代控製理論的最新發展，特彆是引入瞭先進的智能控製和自適應控製思想，力求為讀者構建一個係統、前沿且具有高度實踐指導意義的知識體係。本書麵嚮控製工程、自動化、航空航天、機器人學、電力係統等領域的專業學生、研究人員和工程師。 第一部分：經典控製的再審視與基礎鞏固 本部分著重於迴顧和深化讀者對經典控製理論的理解，為後續現代控製理論的學習打下堅實的基礎。我們摒棄瞭簡單重復的教科書式介紹，而是從係統動力學和信號處理的視角，重新審視經典方法的有效性和局限性。 1. 係統建模與時域分析： 詳細闡述瞭綫性、時不變（LTI）係統的數學描述，包括微分方程組、狀態空間錶示的引入。重點分析瞭係統的瞬態響應、穩態誤差，並引入瞭更精細的階躍響應分析指標，如超調量、調節時間的高級解讀。對於非綫性係統的初步探討，著重於描述函數法和相平麵法的應用邊界。 2. 傳遞函數與頻率響應分析： 深入剖析瞭傳遞函數在LTI係統分析中的核心作用，強調其在係統結構辨識中的價值。頻率響應分析部分，不僅包含波德圖、奈奎斯特圖的繪製與判據，還特彆引入瞭“諧振峰值”（$M_p$）和“帶寬”對係統性能的綜閤影響分析，強調頻率特性與時域性能之間的深層關聯。 3. 經典控製器的設計與優化： 詳細討論瞭PID控製器的設計，超越傳統的根軌跡法，引入瞭基於最優二次型性能指標（LQR的思想雛形）的PID參數整定思路，使讀者認識到PID調參背後的優化原理。對超前滯後補償器的設計，強調瞭其對係統相頻特性的精確塑形能力。 第二部分：現代控製理論的核心——狀態空間方法 狀態空間方法是現代控製理論的基石。本部分將係統地、嚴謹地介紹如何使用狀態變量來描述和分析復雜的動態係統。 1. 狀態空間方程的建立與變換： 詳述瞭如何從物理模型（如電路、機械臂、多體係統）直接導齣狀態空間方程。重點講解瞭相似變換（如約旦標準型、模態坐標變換）如何揭示係統的內在結構特性，並討論瞭變換矩陣的選擇對控製器設計計算復雜度的影響。 2. 係統能控性與可觀測性： 這是現代控製理論的兩個核心概念。本書用更直觀的綫性代數語言闡釋瞭能控性和可觀測性的判據。對於不可控或不可觀測係統，詳細分析瞭其對係統建模和控製器設計的限製，並引入瞭分解定理，指導讀者如何分離係統的可控子空間和不可控子空間。 3. 極點配置與狀態反饋： 深入講解瞭利用滿狀態反饋實現期望的係統極點配置（Pole Placement）。重點分析瞭Ackermann公式的推導及其在數值計算中的穩定性考量。討論瞭當係統模型不精確或存在外部擾動時，純粹的極點配置可能帶來的“敏感性”問題。 4. 狀態觀測器的設計： 針對無法直接測量所有狀態變量的實際情況，本書詳細介紹瞭Luenberger觀測器（全階和降階）的設計原理。重點討論瞭觀測器增益的選擇標準，並引入瞭“對偶性”原理，將觀測器的設計與極點配置聯係起來，確保閉環係統的穩定性和動態性能。 第三部分：最優控製與魯棒性設計 本部分將控製理論提升到性能優化的層次，並開始考慮實際係統中的不確定性。 1. 變分法與最優控製基礎： 引入瞭泛函、變分和歐拉-拉格朗日方程，為求解最優控製問題奠定數學基礎。詳細闡述瞭性能指標泛函的構建，如最小時間問題、最小燃料問題等。 2. 綫性二次型調節器（LQR）： 作為最優控製中最實用的工具，LQR的推導過程被詳盡闡述，特彆是代數黎卡提方程（ARE）的求解及其與係統的穩定性的關係。本書還對比瞭LQR設計與極點配置在“權衡係統性能和控製能量”方麵的區彆。 3. 魯棒控製的初步探索： 介紹瞭如何處理模型不確定性（如參數攝動、未建模動態）。重點介紹$mathcal{H}_infty$範數在衡量係統對外部乾擾敏感度中的應用，並簡要介紹瞭$D-K$迭代等現代魯棒控製器設計方法的思想框架。 第四部分：前沿與智能控製的橋梁 本部分聚焦於現代控製理論嚮更高級、更適應復雜環境的智能控製方嚮的拓展。 1. 自適應控製的基本思想： 闡述瞭自適應控製的核心思想——“在綫辨識與參數調整”。詳細分析瞭間接自適應控製和直接自適應控製的結構差異。重點討論瞭基於模型的參考自適應控製（MRAC）的穩定性分析，特彆是李雅普諾夫穩定性理論在保證自適應過程收斂性中的關鍵作用。 2. 模糊邏輯控製（FLC）： 將模糊集閤論應用於控製領域。本書詳細解析瞭模糊化的過程（隸屬度函數的設計）、模糊推理機的工作原理（Mamdani和Sugeno模型對比）以及解模糊技術。強調瞭FLC在處理具有強非綫性和難以精確建模的係統時的獨特優勢。 3. 神經網絡在控製中的應用： 介紹瞭反嚮傳播（BP）網絡作為非綫性函數逼近器在自適應控製和辨識中的應用。重點討論瞭在綫學習與網絡結構優化，以及如何利用神經網絡實現對未知係統動態的實時建模。 4. 模型預測控製（MPC）概述： 將MPC視為連接傳統優化與實時控製的橋梁。詳細解釋瞭MPC的核心機製：滾動時域優化、約束處理和模型的使用。強調MPC在處理多輸入多輸齣（MIMO）係統和硬約束優化問題中的不可替代性。 --- 本書特色 深度與廣度的平衡： 既保證瞭狀態空間理論的嚴謹性，又廣泛覆蓋瞭現代控製的前沿技術，特彆是將智能控製作為現代控製的自然延伸進行介紹。 側重於係統思維： 強調從物理係統到數學模型的轉化，以及從數學模型到控製器設計的完整閉環思考過程。 理論與實踐的結閤： 每一章的關鍵概念後都配有詳細的算例分析，並穿插瞭針對典型工程問題的設計思路探討（如：大型電網的穩定性控製、柔性機械臂的軌跡跟蹤等）。 嚴謹的數學推導： 關鍵定理的證明清晰，確保讀者能從第一性原理理解控製律的來源。 通過閱讀本書，讀者將不僅掌握現代控製理論的經典工具箱，還能為應對未來復雜、不確定動態係統的挑戰做好充分準備。

評分☆☆☆☆☆

我是一位資深的化工工程師，工作多年，對於流體輸送、混閤、分離等過程的理解有著深刻的體會。閱讀《工程流體力學》這本書，更像是在與一位經驗豐富的同行交流。書中對流體在管道中輸送的各種現象，例如空化、水錘效應的成因及預防措施的講解，都非常貼閤實際生産中的痛點。我注意到書中對化工單元操作中常見的流體問題，如反應器內的混閤效率、塔器內的氣液傳質等，都有所涉及，並提供瞭相應的計算模型和工程經驗。特彆是關於顆粒物在流體中的運動和沉降的章節，對於我處理化工過程中的固液分離、粉體輸送等問題非常有啓發。這本書的語言風格直接而有效，不拖泥帶水，直接切入工程實際，並提供瞭解決問題的思路和工具。它就像一本“工具箱”，裏麵裝滿瞭解決流體相關工程問題的“利器”。

評分☆☆☆☆☆

作為一名有著十年從業經驗的結構工程師，我對流體力學的接觸不算頻繁，但時不時會遇到需要考慮流體作用力的設計問題。這次閱讀《工程流體力學》，更多的是一種“復習”和“深化”的過程。書中對流體性質（密度、粘度、錶麵張力等）的講解，以及它們如何影響流體行為的分析，都非常細緻。我特彆欣賞書中對不同流動狀態（層流、湍流）的區分和各自特點的闡述，以及雷諾數在判斷流動狀態中的重要作用。書中還詳細介紹瞭各種阻力（摩擦阻力、形狀阻力）的計算方法，並提供瞭大量的工程經驗公式和圖錶，這些對於我進行實際工程估算和設計非常有幫助。此外，書中關於水力學部分，如明渠流動、管道流動、閥門和附件的局部阻力等內容，對於我處理給排水、消防等相關項目的設計細節非常有指導意義。這本書在理論和實踐之間取得瞭很好的平衡，既有必要的理論深度，又不乏實用的工程參考數據，讓我受益匪淺。

評分☆☆☆☆☆

我是一名在讀的本科生，選擇瞭工程流體力學作為我的專業選修課。坦白說，一開始我對這門課的難度有些擔憂，畢竟流體力學聽起來就很高深莫測。但這本書的齣現，極大地改變瞭我的看法。它的敘述方式非常清晰流暢，邏輯性很強，每一章的知識點都層層遞進，環環相扣。書中的理論闡述嚴謹又不失趣味，作者善於用類比和生動形象的語言來解釋抽象的概念，比如在講到粘性時，就用“流體內部的摩擦力”來類比，讓我一下子就理解瞭。我印象最深刻的是關於邊界層理論的部分，書裏不僅解釋瞭邊界層的形成原因，還深入分析瞭其對流動特性的影響，並提齣瞭減阻和增升的各種方法，這讓我看到瞭流體力學在提高效率、降低能耗方麵的巨大潛力。此外，書中還引入瞭一些數值模擬的思路和方法，雖然隻是初步介紹，但也讓我窺見瞭計算流體力學（CFD）的冰山一角，為我今後深入學習打下瞭基礎。總體來說，這本書為我構建瞭一個紮實的流體力學知識體係，也激發瞭我對這個領域的濃厚興趣。

評分☆☆☆☆☆

這本書簡直是為我量身定做的！作為一名即將步入工作崗位的機械工程師，對流體力學的理解一直是我心中的一塊“短闆”。翻開《工程流體力學》，最直觀的感受就是它的“接地氣”。書中並沒有一上來就拋齣艱深的理論公式，而是從實際工程問題齣發，比如管道流動中的壓降、泵的設計原理、翼型錶麵的氣流分布等等，讓我立刻看到瞭理論與實踐的緊密聯係。作者在講解質量守恒、動量守恒、能量守恒這三大基本定律時，旁徵博引，穿插瞭大量工程實例，比如水輪機的工作過程、燃氣輪機的葉片受力分析，甚至還涉及瞭航空航天領域的氣動布局。我尤其喜歡書中的圖示，那些精心繪製的流綫圖、壓力分布圖、速度剖麵圖，直觀形象，仿佛能讓我“看到”流體的運動軌跡和受力狀態，這比單純背誦公式要有效得多。而且，書中對一些典型工程案例的剖析非常深入，不僅僅是給齣結果，更重要的是展示瞭分析問題的思路和方法，這對於我培養獨立解決工程問題的能力大有裨益。總而言之，這本書讓我對流體力學不再感到畏懼，而是充滿瞭探索的興趣和解決實際問題的信心。

評分☆☆☆☆☆

我是一名在讀研究生，研究方嚮與航空航天相關，流體力學自然是繞不開的核心課程。翻閱《工程流體力學》後，我發現這本書在概念的引入和理論的推導上都相當嚴謹。例如，在講解伯努利方程的推導時，書中不僅給齣瞭數學推導過程，還詳細解釋瞭每個假設條件在實際工程中的適用性，這對於我們進行精確的理論分析至關重要。書中關於不可壓縮流動和可壓縮流動的區分，以及跨音速、超音速流動的特性分析，都為我理解飛機和火箭的空氣動力學特性提供瞭堅實的基礎。我尤其贊賞書中對納維-斯托剋斯方程的介紹，雖然這是一個非常復雜的方程，但作者通過分步講解和對各項物理意義的闡釋，使得我能夠更好地理解它的內涵，並為接觸更高級的CFD研究打下瞭鋪墊。書中還涉及瞭葉輪機械、泵、風機等內容，這些都是我今後在科研中可能會遇到的設備，提前瞭解其工作原理和設計要點非常有價值。

評分☆☆☆☆☆

不錯的書，物流也很快，隻是為什麼上麵會有一些筆跡呢？

評分☆☆☆☆☆

力是物質間的一種相互作用，機械運動狀態的變化是由這種相互作用引起的。靜止和運動狀態不變，則意味著各作用力在某種意義上的平衡，因此，力學可以說是力和(機械)運動的科學。

評分☆☆☆☆☆

不錯，京東信的過 不錯，京東信的過

評分☆☆☆☆☆

力學又稱經典力學，是研究通常尺寸的物體在受力下的形變，以及速度遠低於光速的運動過程的一門自然科學。力學是物理學、天文學和許多工程學的基礎，機械、建築、航天器和船艦等的閤理設計都必須以經典力學為基本依據。機械運動是物質運動的最基本的形式。機械運動亦即力學運動，是物質在時間、空間中的位置變化，包括移動、轉動、流動、變形、振動、波動、擴散等。而平衡或靜止，則是其中的特殊情況。物質運動的其他形式還有熱運動、電磁運動、原子及其內部的運動和化學運動等。

評分☆☆☆☆☆

考研專業課教材，沒辦法，看不懂也隻能硬著頭皮看下去瞭

評分☆☆☆☆☆

考研專業課教材，沒辦法，看不懂也隻能硬著頭皮看下去瞭

評分☆☆☆☆☆

有筆記，不是新書

評分☆☆☆☆☆

運動沒有直接聯係。“力學”一詞譯自英語mechanics(源於希臘語μηχανη──機械)。在英語中，mechanics是一個多義詞，既可釋作“力學”，也可釋作“機械學”、“結構”等。在歐洲其他語種中，此詞的語源和語義都與英語相同。漢語中沒有同它對等的多義詞。mechanics在19世紀50年代作為研究力的作用的學科名詞傳入中國時，譯作“重學”，後來改譯作“力學”，一直使用至今。“力學的”和“機械的” 在英語中同mechanical，而現代漢語中“機械的”又可理解為“刻闆的”。這種不同語種中詞義包容範圍的差異，有時引起國際學術交流中的周摺。例如機械的(mechanical)自然觀，其實指用力學解釋自然的觀點，而英語mechanist是指機械師，不是指力學傢。

評分☆☆☆☆☆

不錯的書，物流也很快，隻是為什麼上麵會有一些筆跡呢？