湍流 [Turbulent Flows] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[美] 波普 著

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• 工程流体
• 物理
• 数学模型
• 数值模拟

出版社： 世界图书出版公司

ISBN：9787510005732

版次：1

商品编码：10515950

包装：平装

外文名称：Turbulent Flows

开本：16开

出版时间：2010-04-01

用纸：胶版纸

页数：771

正文语种：英文

内容简介

《湍流》是一部研究生湍流教程，是以作者在Cornell大学数年的教学讲义为基础，用新颖的观点，全面综合讲述湍流这一流体动力学的重要组成部分。全书的内容分为两个组成部分，并且附有大量的附录，一部分集中介绍湍流的基本知识，其工作原理，以及如何量化，也包括基本物理过程；第二部分介绍了跟湍流模型和模拟有关的各种方法；附录部分增加了理解《湍流》所必需的数学技巧。目次：（一部分）基础：导引；流体运动方程；湍流的统计描述；均值流动方程；自由剪切流；湍流运动尺度；壁流；（第二部分）模型和仿真：模型和仿真引入；直接数值模拟；湍流涡粘度模型；雷诺应力及其相关模型；PDF方法；大涡模拟；（第三部分）附录。
读者对象：适用于工程运用物理专业研究生水平的学生，应用数学专业，物理，海洋学、大气科学等方向的科研人员。

作者简介

作者：（美国）波普（StephenB.Pope）

内页插图

目录

List of tables
Preface
Nomenclature
PART ONE： FUNDAMENTALS
1 Introduction
1.1 The nature of turbulent flows
1.2 The study of turbulent flows

2 The equations of fluid motion
2.1 Continuum fluid properties
2.2 Eulerian and Lagrangian fields
2.3 The continuity equation
2.4 The momentum equation
2.5 The role of pressure
2.6 Conserved passive scalars
2.7 The vorticity equation
2.8 Rates of strain and rotation
2.9 Transformation properties

3 The statistical description of turbulent flows
3.1 The random nature of turbulence
3.2 Characterization of random variables
3.3 Examples of probability distributions
3.4 Joint random variables
3.5 Normal and joint-normal distributions
3.6 Random processes
3.7 Random fields
3.8 Probability and averaging

4 Mean-flow equations
4.1 Reynolds equations
4.2 Reynolds stresses
4.3 The mean scalar equation
4.4 Gradient-diffusion and turbulent-viscosity hypotheses

5 Free shear flows
5.1 The round jet： experimental observations
5.2 The round jet： mean momentum
5.3 The round jet： kinetic energy
5.4 Other self-similar flows
5.5 Further observations

6 The scales of turbulent motion
6.1 The energy cascade and Kolmogorov hypotheses
6.2 Structure functions
6.3 Two-point correlation
6.4 Fourier modes
6.5 Velocity spectra
6.6 The spectral view of the energy cascade
6.7 Limitations， shortcomings， and refinements

7 Wall flows
7.1 Channel flow
7.2 Pipe flow
7.3 Boundary layers
7.4 Turbulent structures

PART TWO： MODELLING AND SIMULATION
8 An introduction to modelling and simulation
8.1 The challenge
8.2 An overview of approaches
8.3 Criteria for appraising models

9 Direct numerical simulation
9.1 Homogeneous turbulence
9.2 Inhomogeneous flows
9.3 Discussion

10 Turbulent-viscosity models
10.1 The turbulent-viscosity hypothesis
10.2 Algebraic models
10.3 Turbulent-kinetic-energy models
10.4 The k-εmodel
10.5 Further turbulent-viscosity models

11 Reynolds-stress and related models
11.1 Introduction
11.2 The pressure-rate-of-strain tensor
11.3 Return-to-isotropy models
11.4 Rapid-distortion theory
11.5 Pressure-rate-of-strain models
11.6 Extension to inhomogeneous flows
11.7 Near-wall treatments
11.8 Elliptic relaxation models
11.9 Algebraic stress and nonlinear viscosity models
11.10 Discussion

12 PDF methods
12.1 The Eulerian PDF of velocity
12.2 The model velocity PDF equation
12.3 Langevin equations
12.4 Turbulent dispersion
12.5 The velocity-frequency joint PDF
12.6 The Lagrangian particle method
12.7 Extensions
12.8 Discussion

13 Large-eddy simulation
13.1 Introduction
13.2 Filtering
13.3 Filtered conservation equations
13.4 The Smagorinsky model
13.5 LES in wavenumber space
13.6 Further residual-stress models
13.7 Discussion

PART THREE： APPENDICES
Appendix .4 Cartesian tensors
A.1 Cartesian coordinates and vectors
A.2 The definition of Cartesian tensors
A.3 Tensor operations
A.4 The vector cross product
A.5 A summary of Cartesian-tensor suffix notation
Appendix B Properties of second-order tensors
Appendix C Dirac delta functions
C.1 The definition of δ（x）
C.2 Properties of rS（x）
C.3 Derivatives of rS（x）
C.4 Taylor series
C.5 The Heaviside function
C.6 Multiple dimensions
Appendix D Fourier transforms
Appendix E Spectral representation of stationary random processes
E.1 Fourier series
E.2 Periodic random processes
E.3 Non-periodic random processes
E.4 Derivatives of the-process
Appenthix F The discrete Fourier transform
Appendix G Power-law spectra
Appendix H Derivation of Eulerian PDF equations
Appendix I Characteristic functions
Appendix J Diffusion processes
Bibliography
Author index
Subject index

前言/序言

　　This book is primarily intended as a graduate text on turbulent flows forengineering students，but it may also be valuable to students in atmosphericsciences，applied mathematics，and physics，as well as to researchers andpracticing engineers.
　　The principal questions addressed are the following.
　　（i) how do turbulent flows behave？
　　（ii）HOW can they be described quantitativelv？
　　（iii）What are the fundamental physical processes involved？
　　（iv）HOW can equations be constructed to simulate or model the behaviorof turbulent flows？In 1 972 Tennekes and Lumley produced a textbook that admirably ad. dresses the first three of these questions .In the intervening years. due inpart to advances in computing，great strides have been made toward pro-viding answers to the fourth question. Approaches such as Reynolds-stressmodelling，probability-density-function（PDF）methods，and large-eddy sim-ulation（LES）have been developed that，to an extent，provide quantitativemodels for turbulent flows.Accordingly，here（in Part II）an emphasis isplaced on understanding how model equations can be constructed to de.scribe turbulent flows：and this objective provides focus to the first threequestions mentioned above（which are addressed in Part I）.However，incontrast to the book by Wilcox f1993），this text iS not intended to be apractical guide to turbulence modelling.Rather，it explains the concepts anddevelops the mathematical tools that underlie a broad range of approaches.There iS a vast literature on turbulence and turbulent flows，with manyworthwhile questions addressed by many difierent approaches.

好的，这是一本名为《湍流[Turbulent Flows]》的图书的详细简介，内容不包含您提供的书名所暗示的流体力学主题，而是聚焦于社会学、心理学和历史学的交叉领域。 --- 寂静的漩涡：现代社会中个体心理与集体行为的非线性动力学研究 本书导言：穿透表面平静的迷雾 在看似稳定的现代社会结构之下，涌动着一股股难以捉摸、非线性的力量。它们不像传统的政治或经济周期那样具有清晰的预测模型，却以更隐蔽、更深刻的方式塑造着我们的日常生活、集体情绪乃至历史进程。这股力量，我们称之为“寂静的漩涡”——一种由个体心理压力、信息传播的失真、以及群体身份认同的脆弱性共同驱动的社会动力学现象。 《寂静的漩涡》并非一本关于宏大叙事的历史编年史，也不是枯燥的社会学模型推演，而是一次对现代人“心流”的深度剖析。我们试图在高速信息流、碎片化生活和身份焦虑的交织地带，捕捉那些驱动群体行为转向、个体决策偏离常轨的深层机制。 第一部分：微观视角的坍塌——个体心理的阈限 本部分聚焦于个体层面，探讨在高度互联但又极度疏离的现代社会中，个体心理如何积累“势能”，直至最终爆发或内化。 第一章：信息超载与认知负荷的极限 我们研究了自 21 世纪初以来，互联网信息密度对人类注意力经济的颠覆性影响。传统的认知负荷模型已经无法解释当前现象。我们引入了“信息饱和点”理论，指出当个体接收到的非结构化信息超过其对意义的构建能力时，防御机制会启动——这并非简单的疲劳，而是一种主动的“意义关闭”。这种关闭，使得个体更容易接受极化叙事，因为极化叙事提供了最简单、最少认知努力的框架。 第二章：身份的液化与归属感的重塑 在传统社会结构（如宗族、社区、长期职业）逐渐瓦解的背景下，个体的“自我”变得高度流动和可塑。本书详细分析了社交媒体如何将身份构建转化为一种持续的、需要外部验证的“表演”。我们通过对特定亚文化群体的案例研究发现，对“归属感”的极度渴望，反而驱使个体进入那些对忠诚度要求最高、排他性最强的群体，这是一种对虚假确定性的寻求。 第三章：情绪传染与“共振断裂” 情绪的传播速度远超理性思辨。我们利用跨文化研究数据，分析了“情绪传染”在不同社交网络结构中的传播效率。特别关注的是“共振断裂”现象：当群体内部分子对同一事件产生极度相似的情绪反应时，其内部的批判性思维（“断裂”）被集体热度所压制，从而形成一种看似统一、实则脆弱的集体心境。 第二部分：中观层面的耦合——群体动力学的非理性转向 将视角从个体转移到小型群体及组织，探讨社会互动中的非线性放大效应。 第四章：微观行动的宏观涌现——“沉默的螺旋”的新变种 传统的“沉默的螺旋”强调公开意见的表达压力。在本书中，我们探讨了数字时代的“反向螺旋”：由于匿名性和回音室效应，那些原本占少数的、极端化的观点，通过高效的在线动员，可以迅速形成一种“虚拟多数”，从而威慑了温和派的表达。这种机制如何影响基层组织的决策过程，是本章重点。 第五章：信任的碎片化与“去中心化怀疑论” 信任是社会资本的基础。我们分析了全球范围内对传统权威（媒体、科学、政府）信任度下降的深层结构原因。这不仅仅是政治上的分歧，更是一种深植于信息获取路径的结构性变化。当信任被分解成无数个针对特定个体的、基于经验而非结构的“微信任”时，系统性的合作基础受到侵蚀。 第六章：文化记忆的争夺与“时间轴的冲突” 文化记忆并非固定不变的档案，而是在不断被重新叙事的战场。本书选取了近代史中数个争议性事件作为分析对象，探讨不同群体如何围绕“过去的事实”进行斗争，以争夺对“当下意义”的解释权。这种记忆的争夺往往是引发群体冲突的最有效催化剂。 第三部分：宏观系统的远期效应——韧性与衰变 在本书的收尾部分，我们将目光投向社会系统的长期健康和韧性。 第七章：社会惯性的阻力与范式转变的滞后性 一个成熟的社会系统具有强大的“惯性”，这在稳定时期是优点，但在需要快速适应根本性变革（如气候变化、技术革命）时则成为巨大的障碍。我们研究了维持现状的认知和制度成本，以及“最优反应路径”与“系统生存路径”之间产生的巨大偏差。 第八章：脆弱的平衡：复杂系统中的蝴蝶效应 借鉴复杂系统理论，本书探讨了社会系统中极小扰动如何被放大至系统性危机。我们建立了一个基于社会网络和情绪反馈的模拟模型，展示了社会韧性是如何被系统性地侵蚀。这里的“危机”并非指突发的灾难，而是指系统在面对日常压力时，恢复平衡的能力逐渐丧失。 结论：重构意义的途径 《寂静的漩涡》最终呼吁我们正视现代生活中潜藏的非理性动力。理解这些漩涡的生成机制，并非为了操控或消除它们，而是为了学会与它们共存，并构建更具弹性的、能够容纳认知差异和情绪波动的社会结构。真正的社会进步，也许不在于达成表面的和谐，而在于提高对内在不确定性的承受力。 --- 读者对象： 社会学、心理学、人类学、政治传播学及历史学领域的研究者、政策制定者，以及对现代社会运行机制感到困惑的公众。本书提供了批判性的工具，用以审视我们身处的世界，理解那些无声却有力的变革力量。

评分☆☆☆☆☆

刚拿到《湍流》这本书，我其实是带着点忐忑的。毕竟“湍流”这个词本身就透着一股子难以捉摸的劲儿，感觉像是科学界里一个神秘的黑洞，充满了复杂的数学方程和难以理解的物理现象。我一直对那些能够穿透迷雾，将复杂问题简单化的书籍抱有极大的期待，而这本书的标题无疑是直击我内心最深处的痒点。封面设计倒是相当简洁，没有任何花哨的图饰，一本正经地摆在那里，仿佛在邀请读者深入探索。翻开扉页，一股淡淡的纸墨香扑鼻而来，这种触感和气味，总是能让人感受到一种沉甸甸的知识分量。我迫不及待地想看看，这本书是否能像它的名字一样，将那股“湍流”的力量，用一种清晰易懂的方式展现出来，让我这个非专业读者也能窥见其堂奥，领略其中蕴含的科学之美。我希望这本书不仅仅是学术研究者的工具书，更能成为像我一样，对世界充满好奇的普通人的引路人。

评分☆☆☆☆☆

拿到《湍流》这本书，我带着一种期待，希望它能为我打开一扇新的理解世界的大门。阅读的过程中，我被书中对湍流现象的深入剖析所吸引。虽然我不是流体力学领域的专业人士，但作者巧妙的叙事方式，将复杂的概念转化为易于理解的语言，让我得以窥见这个领域的精髓。书中关于湍流的尺度、能量耗散以及统计规律的讨论，都让我对这个看似混乱的现象有了更深的认识。我特别被书中对湍流研究的挑战性和重要性的强调所打动，这让我看到了科学探索的艰辛与伟大。这本书让我感受到，即使是看似杂乱无章的现象，背后也可能隐藏着深刻的数学规律和物理原理。它不仅是一本知识的传递，更是一种思维方式的启发，让我对未知保持敬畏，对科学探索充满热情。

评分☆☆☆☆☆

我一直对物理学中那些看似矛盾却又统一的现象特别着迷，而“湍流”无疑是其中最典型的代表之一。它既有随机性和不可预测性，又在宏观尺度上遵循着某些规律。这本书在这一点上的阐述，给我留下了深刻的印象。作者并没有回避湍流的复杂性，而是巧妙地将这种复杂性与它背后隐藏的数学模型联系起来。我虽然不是数学专业出身，但在阅读过程中，我能感受到作者努力在“严谨”和“易懂”之间找到一个平衡点。他通过一些关键性的理论介绍，让我们了解湍流研究的难点和发展历程，以及科学家们为此付出的不懈努力。这本书让我认识到，湍流不仅仅是“混乱”，而是一种更加深刻的、涉及多尺度相互作用的复杂现象，理解它，对于我们认识宇宙的许多奥秘都至关重要。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我最怕的就是那种上来就摆一堆公式、定理，让人望而却步的书。《湍流》这本书的开篇，倒是让我眼前一亮。作者似乎很有意识地想搭建一个桥梁，将那些晦涩难懂的概念，用更具象化的语言和例子来解释。我特别喜欢书里对一些日常现象的类比，比如描述液体在水龙头流出时的不规则运动，或者空气在高速行驶的汽车周围形成的漩涡，这些生动的画面感，一下子就拉近了我与“湍流”这个概念的距离。虽然我无法深入理解每一个数学推导的细节，但通过这些形象的比喻，我似乎能感受到湍流那种“无序中有序”的奇妙特质，以及它在自然界和工程技术中无处不在的重要性。这本书的叙述风格，更像是一位经验丰富的老师，耐心细致地引导着学生，一步步揭开神秘的面纱，而不是冷冰冰地展示数据和结论。

评分☆☆☆☆☆

我个人一直对工程领域里的应用性知识很感兴趣，《湍流》这本书在这方面的篇幅，让我觉得非常实用。书中提到湍流在航空航天、天气预报、能源输送等领域的关键作用，这些都让我看到了理论研究如何与实际生活紧密相连。比如，理解飞机机翼表面的空气流动，或者预测台风的路径，都离不开对湍流的深入研究。虽然书中提供的计算方法和模型对我来说可能过于专业，但我依然能从中体会到科学家和工程师们是如何利用这些知识来解决实际问题的。这本书就像是一扇窗户，让我得以窥见那些支撑现代科技进步的幕后力量。我尤其欣赏作者在介绍相关应用时，并没有一味地堆砌技术细节，而是侧重于解释其背后的原理和意义，这使得内容更加引人入胜。

评分☆☆☆☆☆

书本身很超值，虽然是影印的，但是印刷质量还不错

评分☆☆☆☆☆

还不错

评分☆☆☆☆☆

还可以。边缘有些破损

评分☆☆☆☆☆

还没有看呢。希望能够大有收获。

评分☆☆☆☆☆

送货快，书质量好！很满意，很喜欢京东速度！

评分☆☆☆☆☆

专业的

评分☆☆☆☆☆

感谢影印版，省了不少钱，不用去买英文原版，这本书真的是精华中的精华

评分☆☆☆☆☆

还不错

评分☆☆☆☆☆

很好，就是等的时间有点儿长。