高等学校教材：高等工程流体力学 [Higher Engineering Fluid Dynamics] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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张鸣远 等 著

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• 流体力学
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• 工程技术
• 物理学
• 高等院校
• 理工科

出版社： 高等教育出版社

ISBN：9787040335514

版次：1

商品编码：10930990

包装：平装

外文名称：Higher Engineering Fluid Dynamics

开本：16开

出版时间：2012-02-01

用纸：胶版纸

页数：532

字数：620000

正文语种：中文

内容简介

《高等学校教材：高等工程流体力学》主要是为工科低年级研究生和高年级本科生提供的一本基础流体力学教材。《高等学校教材：高等工程流体力学》首先系统推导流体力学基本微分方程组，然后依次介绍基本方程在各个领域的应用，其中包括无粘和粘性流动、有旋与无旋流动、不可压缩与可压缩流动等。全书尽可能避免抽象的理论推导，力求反映新的科技进步和学科发展，注重物理背景介绍和联系工程实际，并附有较多的例题和课后练习题。由于《高等学校教材：高等工程流体力学》自成体系，内容循序渐进，具有一定数学基础的读者均可读懂《高等学校教材：高等工程流体力学》。
全书分13章，内容包括：流体力学的基础知识、流体力学的基本方程、涡量动力学、理想流体动力学基础、不可压缩平面势流、不可压缩空间轴对称势流、纳维－斯托克斯方程的精确解、小雷诺数流动、不可压缩层流边界层流动、流动不稳定性、湍流、理想流体的一维可压缩流动、理想流体的平面可压缩流动等。
《高等学校教材：高等工程流体力学》可作为能源动力、机械、化工、环境工程、水利、力学等不同专业的研究生和高年级本科生教材，也可供相关专业的教师和工程技术人员参考。

内页插图

目录

第一章 流体力学的基础知识
1.1 拉格朗日参考系与欧拉参考系
1.2 迹线、流线和脉线
1.3 物质导数
1.4 流体微团运动分析
1.5 有旋运动的基本概念
1.6 物质积分的随体导数
1.7 应力张量
1.8 本构方程

第二章 流体力学的基本方程
2.1 连续方程
2.2 纳维-斯托克斯方程
2.3 能量方程
2.3.1 总能量方程
2.3.2 机械能方程
2.3.3 热力学第一定理——内能方程
2.4 不可压缩流动与布西内斯克近似
2.4.1 不可压缩流动成立的条件
2.4.2 布西内斯克近似
2.5 牛顿流体的基本方程组
2.6 基本方程的数学性质
2.7 边界条件

第三章 涡量动力学
3.1 涡量场的运动学性质
3.2 开尔文定理
3.3 涡量动力学方程
3.4 希尔球涡和兰金涡
3.5 涡量场和散度场的诱导速度场
3.6 直线涡丝和圆形涡丝
3.6.1 直线涡丝
3.6.2 圆形涡丝
3.7 涡层

第四章 理想流体动力学基础
4.1 理想流体流动与高雷诺数流动
4.2 欧拉方程
4.3 流线坐标系中的欧拉方程
4.4 伯努利方程
4.4.1 伯努利方程
4.4.2 势流伯努利方程
4.4.3 能量伯努利方程
4.5 非惯性系中的欧拉方程
4.6 非惯性系中的伯努利方程
4.6.1 平移坐标系中的伯努利方程
4.6.2 旋转坐标系中的伯努利方程
4.6.3 非惯性系中的势流伯努利方程

第五章 不可压缩平面势流
5.1 流函数，势函数与拉普拉斯方程
5.2 复位势和复速度
5.3 基本流动
5.4 圆柱绕流
5.4.1 无环量圓柱绕流
5.4.2 有环量圆柱绕流
5.5 布拉休斯公式
5.6 镜像法
5.6.1 平面定理——以实轴为边界
5.6.2 平面定理——以虚轴为边界
5.6.3 圓定理
5.7 保角变换
……
第六章 不可压缩空间轴对称势流
第七章 纳维－斯托克斯方程的精确解
第八章 小雷诺数流动
第九章 不可压缩层流边界层流动
第十章 流动不稳定性
第十一章 湍流
第十二章 理想流体的一维可压缩流动
第十三章 理想流体的平面可压缩流动
附录
参考文献
索引

高等工程流体力学 这是一本面向高等院校工科专业学生的流体力学教材。本书系统地介绍了流体力学的基本原理、方法和应用，旨在为学生打下坚实的理论基础，并培养其解决实际工程问题的能力。 核心内容概览： 本书内容涵盖了流体力学的宏观和微观两个层面，从连续介质的宏观性质入手，深入到流体微观运动的描述。 流体静力学： 讲解流体静止时的基本定律，包括压强随深度的变化、浮力、阿基米德原理等，并分析了静止流体作用在平面和曲面上的压力。这些内容是理解流体行为的基础，在水坝设计、船舶浮力计算等领域有着直接的应用。 流体动力学基础： 引入了流体的运动学概念，如流速、流线、迹线等，以及描述流体运动的基本方程，如质量守恒方程（连续性方程）、动量方程（纳维-斯托克斯方程的积分形式）和能量方程。这些方程是分析流体运动的关键工具。 理想流体流动： 深入研究伯努利方程，这是流体力学中最基本也最重要的方程之一，它揭示了流体在稳定流动中速度、压强和位高之间的关系。本书会详细推导和讲解伯努利方程的适用条件及其在工程中的广泛应用，例如文丘里管流量测量、飞机机翼升力产生原理等。 粘性流体流动： 重点讨论粘性流体的流动特性，包括粘性力对流动的影响、层流和湍流的区别与联系。本书将详细介绍速度边界层理论，分析粘性力在边界附近产生的效应，并讲解层流和湍流的判据（雷诺数）。 管道流动： 深入分析流体在管道中的流动，包括沿程水头损失和局部水头损失的计算方法。将介绍达西-魏斯巴赫公式及其在确定管道输水、输油等工程中的应用。 边界层理论： 详细阐述边界层概念，包括其产生原因、流动特点以及对阻力和升力的影响。将介绍边界层方程及其求解方法，这对于理解物体绕流和提高飞行器、舰船的效率至关重要。 相似性原理与量纲分析： 介绍利用相似性原理和量纲分析来简化复杂流动问题的研究方法。将讲解π定理，并演示如何通过无量纲参数来建立实验模型与实际工程之间的联系，从而指导缩尺试验和模型设计。 流体机械基础： 简要介绍离心泵、轴流泵、水轮机等常见流体机械的工作原理。将分析流体机械中能量转换的规律，以及影响其效率的关键因素。 教学特色： 本书在内容编排上力求科学严谨，循序渐进。 理论与实践相结合： 在讲解基本概念和理论的同时，穿插大量工程实例，帮助学生理解理论在实际工程中的应用。 数学工具的运用： 强调数学工具在流体力学分析中的重要性，引导学生熟练运用微积分、微分方程等工具解决问题。 丰富的习题： 每章都配有不同难度和类型的习题，旨在巩固和深化学生对知识的理解，培养独立分析和解决问题的能力。 清晰的图示： 配备大量清晰、直观的图示，帮助学生理解抽象的流体运动过程和概念。 适用对象： 本书适用于高等院校机械工程、动力工程、航空航天工程、土木工程、环境工程、船舶工程等相关专业的本科生。同时，也可作为从事工程技术工作的科研人员和工程师的参考书。 通过学习本书，学生将能够： 掌握流体力学的基本概念、原理和定律。 能够运用流体力学的基本方程分析和解决工程中的流体流动问题。 初步了解和掌握流体机械的基本原理。 为后续专业课程的学习打下坚实的流体力学基础。 总结： 本书是一本系统、深入、实用的高等工程流体力学教材，旨在培养具备扎实理论功底和良好工程应用能力的新一代工程师。

评分☆☆☆☆☆

这本书的结构安排非常巧妙，尤其是在介绍流体测量技术的部分。我一直认为流体测量是一门实践性很强的学科，但《高等工程流体力学》却从理论基础出发，系统地介绍了各种测量方法的原理和应用。它不仅仅列举了皮托管、文丘里管、涡轮流量计等经典测量仪器，更深入地探讨了激光多普勒测速仪（LDV）、粒子图像测速仪（PIV）等现代测量技术。书中对这些仪器的光学原理、信号处理过程以及数据分析方法的详细讲解，让我对如何准确获取流体信息有了全新的认识。我特别欣赏书中对这些测量技术在不同工程领域中的应用案例的描述，例如在航空发动机测试中测量气流速度、在水力机械试验中测量流体压力分布、在环境监测中测量污染物扩散浓度等。这些案例不仅展示了测量技术的重要性，更让我看到了流体力学理论如何指导工程实践，解决实际问题。书中还讨论了测量误差的来源、不确定度分析以及数据后处理技术，这让我意识到，获取准确的测量数据并非易事，需要严谨的科学态度和扎实的理论功底。对于我这样需要进行大量实验和数据分析的研究者来说，这本书提供的测量技术知识，无疑是非常宝贵的财富，它将帮助我更有效地进行实验设计，更准确地解读测量结果。

评分☆☆☆☆☆

《高等工程流体力学》在案例选择和分析上，展现了极高的专业性和实用性。在讲解多孔介质中的流动时，我被书中细致的分析所吸引。它不仅仅介绍了达西定律，还深入探讨了非达西流、惯性效应以及多孔介质的非均匀性和各向异性对流动的影响。书中通过对地下水流动、油气藏渗流、催化反应器等实际工程场景的分析，让我清晰地认识到多孔介质流动的重要性。我印象特别深刻的是，书中对土壤渗透性、岩石孔隙结构与地下水流动的关系进行了详细的阐述，这对于水利工程、环境工程以及地质工程等领域都具有重要的参考价值。此外，书中还探讨了固液两相在多孔介质中的流动，比如颗粒在多孔介质中的运移和沉积，这对于理解污染物的扩散、油气开采过程中的堵塞等问题至关重要。书中还提及了流体在多孔介质中的传热传质问题，这进一步扩展了我对多孔介质流动的理解。这本书的价值在于，它能够将抽象的多孔介质流动理论，与具体的工程应用紧密联系起来，让读者能够更好地理解和掌握相关知识，并在实际工作中运用。

评分☆☆☆☆☆

读完《高等工程流体力学》的某几章，我有一种醍醐灌顶的感觉。我一直以为流体力学就是研究水怎么流，空气怎么吹，但这本书让我看到了更深层次的东西。它不仅仅是描述现象，更是深入探究现象背后的原因。比如，在讲到边界层理论时，书中非常细致地分析了粘性效应是如何在靠近固体壁面处集中表现，并逐渐影响到主流区。它解释了为什么在低雷诺数下，粘性效应至关重要，而在高雷诺数下，流体可以被近似看作无粘性。这种对不同流动 regime 的区分和解释，让我对流体行为有了更宏观和更准确的认识。书中还用大量的篇幅讨论了不可压缩流和可压缩流的区别，以及在何种条件下需要考虑可压缩性。我之前一直对超音速流和亚音速流的边界处理感到困惑，这本书通过介绍马赫数、激波等概念，并结合实际的航空发动机和火箭喷管设计案例，让我豁然开朗。特别是关于激波的形成、传播及其对流体性质的影响，书中给出的分析非常深入，远超我之前在其他资料上看到的泛泛而谈。它不仅解释了激波的存在，还探讨了激波的类型，如斜激波和正激波，以及它们在不同几何形状物体绕流中的分布。我还能感受到作者在编写这本书时，一直在引导读者思考“为什么”和“怎么样”，而不是简单地给出“是什么”。例如，在讲解伯努利方程时，书中并没有仅仅给出公式，而是深入分析了能量守恒在流体运动中的具体体现，以及方程应用的适用条件和局限性，这让我避免了在实际问题中盲目套用公式而导致错误。

评分☆☆☆☆☆

这本书在讲述流体与结构相互作用（FSI）时，给我带来了全新的视角。我之前一直将流体和结构视为两个相对独立的研究领域，但《高等工程流体力学》却清晰地阐释了它们之间相互耦合、相互影响的复杂关系。书中详细介绍了流体载荷如何作用于结构，导致结构变形，而结构的变形又会反过来影响流体的流动状态，形成一个反馈回路。我尤其欣赏书中对不同FSI问题的分类和分析，例如桥梁在风中的振动（颤振）、飞机机翼的气动弹性、心脏瓣膜的血流动力学分析等。这些案例都生动地展示了FSI现象的复杂性和重要性。书中还介绍了多种数值求解FSI问题的方法，包括直接耦合法、分离耦合法等，并对比了它们各自的优缺点。这让我意识到，准确模拟FSI问题需要精细化的建模和计算。我曾经在设计一个高压阀门时，就遇到了阀门在流体作用下产生异常振动的问题，当时我们耗费了大量精力去分析，如果能提前参考这本书中的FSI原理和方法，也许能更早地找到问题的根源并加以解决。这本书让我明白，在许多工程领域，必须同时考虑流体和结构的影响，才能做出更安全、更可靠的设计。

评分☆☆☆☆☆

这本书的深度和广度都令我惊叹，特别是它在非牛顿流体方面的论述。我之前一直以为流体要么粘性，要么无粘性，但《高等工程流体力学》却揭示了流体世界的复杂性远超我的想象。书中详细介绍了剪切增稠、剪切稀化、触变性等非牛顿流体的特性，并解释了这些特性产生的微观机制，例如聚合物链的取向和脱缠结。这让我能够理解为什么某些流体在受到不同程度的搅拌时，表现出截然不同的粘度。我最感兴趣的是书中关于这些非牛顿流体在实际工程应用中的案例，比如在石油钻井泥浆、食品加工、生物医学领域的应用。例如，书中对血流动力学的分析，利用了非牛顿流体的模型来描述血液在血管中的流动行为，这让我联想到许多疾病的诊断和治疗可能都与流体性质密切相关。此外，书中还探讨了粘弹性流体，例如某些高分子溶液，它们在流动时既表现出粘性，又表现出弹性。这种复杂的流变行为，在印刷、涂层等行业中有着重要的应用。这本书的价值在于，它不仅仅停留在理论层面，而是通过大量的工程实例，展示了如何运用这些理论来分析和解决实际问题。它让我明白，工程流体力学并非只是一门计算学科，更是一门关于理解物质行为，并将其应用于解决人类需求的科学。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我最大的感受是其前瞻性和对前沿技术的关注。在介绍计算流体力学（CFD）的章节，作者并没有仅仅停留在介绍基本的数值方法，而是对近些年来的发展进行了梳理和展望。它详细阐述了有限体积法、有限元法等主流数值离散方法的原理，以及网格生成、求解器选择、湍流模型选取等关键步骤。我尤其欣赏书中对不同湍流模型（如RANS、LES、DNS）的比较分析，以及它们各自的适用范围和计算成本。这让我能够更清晰地认识到，CFD并非万能的“黑盒子”，而是需要根据具体问题选择合适的模型和方法。书中还介绍了GPU加速、并行计算等技术在CFD中的应用，这让我感受到CFD技术正在以前所未有的速度发展，为解决更复杂的工程问题提供了强大的工具。我曾经在完成一个复杂几何体的流场模拟时，对网格划分的精细度和计算资源的消耗感到头疼。这本书中的相关内容，特别是关于自适应网格加密技术和高效求解器的介绍，无疑会为我未来的CFD研究提供宝贵的指导。它让我看到了CFD技术在航空航天、汽车工业、能源工程等众多领域的巨大潜力，以及其在推动科技创新中的关键作用。

评分☆☆☆☆☆

一直以来，流体力学这门课在我心中的地位都有些模糊，感觉它既熟悉又陌生。熟悉是因为课程本身的存在，陌生则是因为总觉得那些复杂的公式、繁琐的推导，和实际工程应用之间隔着一层看不见的纱。直到我翻开这本《高等工程流体力学》，这种感觉才开始慢慢消散。这本书给我的第一印象是厚重，不仅仅是纸张的厚度，更是它所承载的知识的深度。它并非简单地罗列定理和公式，而是试图将流体力学这门看似抽象的学科，一点点地剥离出其背后蕴含的物理意义和工程逻辑。例如，在介绍粘性流动的章节，作者并没有止步于纳维-斯托克斯方程的展示，而是花费了大量篇幅来解释粘性产生的根源、它对流体运动的影响，以及在不同工程场景下的表现。书中穿插的许多工程实例，比如管道流动中的压降分析、翼型绕流中的升力产生机制，都让我能更直观地理解理论知识是如何转化为解决实际问题的工具的。我尤其欣赏书中对相似性原理和量纲分析的讲解，这部分内容不仅是理解复杂流体现象的钥匙，更是工程师进行模型实验和工程设计时不可或缺的思维方式。通过对不同工况下流体行为进行归一化处理，我们可以有效地缩小研究范围，降低实验成本，并能将小规模实验的结果推广到实际工程尺度。这是一种非常巧妙且强大的分析方法，书中将其阐述得清晰透彻，配以丰富的图示和计算示例，让原本可能枯燥的数学推导变得生动有趣，我甚至能想象到未来在实际工程设计中，会如何运用这些方法来优化设计方案，预测设备性能。这本书让我意识到，流体力学并非只是一个理论学科，它更是连接物理世界和工程实践的一座坚实的桥梁，而这本教材，就是帮助我跨越这座桥梁的得力助手。

评分☆☆☆☆☆

《高等工程流体力学》在内容上的覆盖面非常广，其中关于流体稳定性与转捩的章节，给我留下了深刻的印象。我一直对流体从层流向湍流的转变感到好奇，但之前接触的资料大多止步于现象描述。这本书则深入剖析了流体不稳定性产生的根源，例如雷诺数的升高、边界层的不规则扰动等。它详细介绍了特征值问题、线性稳定性分析等数学工具，并展示了如何利用这些工具来预测流体何时会发生转捩。我尤其欣赏书中对各种常见不稳定性形式的分类和讲解，例如柯西-李曼不稳定性、塔玛林不稳定性等，以及它们在不同流动构型下的表现。书中还探讨了如何通过工程手段来控制或延迟转捩，例如改变壁面光滑度、引入外场干扰等。这部分内容让我看到，流体稳定性并非是不可预测的，而是可以通过一定的理论指导来加以调控的。我曾经参与过一个关于风力涡轮机叶片设计的项目，其中就遇到了湍流边界层对性能的影响问题。如果当时能有这本书作为参考，也许我们就能更准确地预测叶片表面的流动状态，并优化设计参数，以提高能量捕获效率。这本书让我认识到，理解和预测流体稳定性，对于优化工程设计、提高设备效率、甚至保障结构安全都具有至关重要的意义。

评分☆☆☆☆☆

在我接触过的工程类教材中，《高等工程流体力学》绝对是让我印象深刻的一本。它的讲解方式非常有条理，而且逻辑性极强。当我阅读关于多相流的章节时，我能明显感觉到作者在努力将复杂的概念分解成更容易理解的部分。书中不仅仅是介绍了气液、气固、液液等常见的两相流形式，更重要的是，它系统地探讨了描述这些流动所需要引入的额外因素，例如相间传质、传热以及相间的力耦合作用。我尤其喜欢书中对不同多相流模型（如欧拉-欧拉模型、欧拉-拉格朗日模型）的介绍，并对比了它们各自的适用范围和优缺点。这让我明白，没有一种模型适用于所有多相流问题，选择合适的模型是解决工程难题的第一步。书中还引用了许多工业生产中的实例，例如化工反应器中的气液两相混合、石油天然气开采中的气液固三相流，以及水力发电站中的空化现象。这些案例的引入，不仅验证了理论的有效性，更让我看到了流体力学在解决现实世界中的关键工程问题中的重要作用。我曾经在一次模拟一个分离器的工作原理时，对如何描述颗粒在气流中的运动感到束手无策，现在回想起来，这本书中的关于颗粒流动的讲解，特别是拉格朗日方法在追踪个体颗粒轨迹上的优势，也许能为我提供新的思路。它让我意识到，解决复杂的多相流问题，需要的是对流体性质、相间作用以及模型选择的全面理解。

评分☆☆☆☆☆

《高等工程流体力学》在叙述风格上非常严谨，同时又不失对工程细节的关注。在阅读关于热传导与对流章节时，我深刻体会到了这一点。书中将热力学和流体力学紧密结合，详细阐述了传导、对流和辐射这三种传热方式在流体中的表现。它不仅仅停留在概念的介绍，更深入地分析了如传热系数、努塞尔数、普朗特数等无量纲参数的物理意义，以及它们如何影响传热效率。我尤其赞赏书中对强制对流和自然对流的区分，以及在不同流动状态下传热机制的演变。书中穿插了大量的工程案例，比如化工设备的换热器设计、电子器件的散热问题、大气和海洋中的热量传输等。这些案例让我能够直观地理解流体传热在现实世界中的重要性。例如，书中对核反应堆冷却系统中的传热分析，其严谨的计算和对安全性的考量，让我对工程设计中的一丝不苟有了更深的体会。我还注意到，书中对流体状态方程和比热容随温度变化的讨论，这对于精确计算高温或低温流体的传热行为至关重要，这让我之前在处理某些高温气体流动问题时遇到的不精确性有了新的理解和改进方向。

评分☆☆☆☆☆

好。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

评分☆☆☆☆☆

书封面很脏，书角有折损

评分☆☆☆☆☆

书还可以，就是快递让我等了1个星期才到，太不爽了

评分☆☆☆☆☆

好评，书讲得细致透彻.

评分☆☆☆☆☆

好书一本哦，一本书里能收到一点点启发就足够了

评分☆☆☆☆☆

很喜欢张鸣远等，他的每一本书几本上都有，这本高等学校教材高等工程流体力学很不错，高等学校教材高等工程流体力学主要是为工科低年级研究生和高年级本科生提供的一本基础流体力学教材。高等学校教材高等工程流体力学首先系统推导流体力学基本微分方程组，然后依次介绍基本方程在各个领域的应用，其中包括无粘和粘性流动、有旋与无旋流动、不可压缩与可压缩流动等。全书尽可能避免抽象的理论推导，力求反映新的科技进步和学科发展，注重物理背景介绍和联系工程实际，并附有较多的例题和课后练习题。由于高等学校教材高等工程流体力学自成体系，内容循序渐进，具有一定数学基础的读者均可读懂高等学校教材高等工程流体力学。全书分13章，内容包括流体力学的基础知识、流体力学的基本方程、涡量动力学、理想流体动力学基础、不可压缩平面势流、不可压缩空间轴对称势流、纳维－斯托克斯方程的精确解、小雷诺数流动、不可压缩层流边界层流动、流动不稳定性、湍流、理想流体的一维可压缩流动、理想流体的平面可压缩流动等。高等学校教材高等工程流体力学可作为能源动力、机械、化工、环境工程、水利、力学等不同专业的研究生和高年级本科生教材，也可供相关专业的教师和工程技术人员参考。很喜欢张鸣远等，他的每一本书几本上都有，这本高等学校教材高等工程流体力学很不错，高等学校教材高等工程流体力学主要是为工科低年级研究生和高年级本科生提供的一本基础流体力学教材。高等学校教材高等工程流体力学首先系统推导流体力学基本微分方程组，然后依次介绍基本方程在各个领域的应用，其中包括无粘和粘性流动、有旋与无旋流动、不可压缩与可压缩流动等。全书尽可能避免抽象的理论推导，力求反映新的科技进步和学科发展，注重物理背景介绍和联系工程实际，并附有较多的例题和课后练习题。由于高等学校教材高等工程流体力学自成体系，内容循序渐进，具有一定数学基础的读者均可读懂高等学校教材高等工程流体力学。全书分13章，内容包括流体力学的基础知识、流体力学的基本方程、涡量动力学、理想流体动力学基础、不可压缩平面势流、不可压缩空间轴对称势流、纳维－斯托克斯方程的精确解、小雷诺数流动、不可压缩层流边界层流动、流动不稳定性、湍流、理想流体的一维可压缩流动、理想流体的平面可压缩流动等。高等学校教材高等工程流体力学可作为能源动力、机械、化工、环境工程、水利、力学等不同专业的研究生和高年级本科生教材，也可供相关专业的教师和工程技术人员参考。很喜欢张鸣远等，他的每一本书几本上都有，这本高等学校教材高等工程流体力学很不错，高等学校教材高等工程流体力学主要是为工科低年级研究生和高年级本科生提供的一本基础流体力学教材。高等学

评分☆☆☆☆☆

很好，物流快，印刷好

评分☆☆☆☆☆

东西挺不错，纸张质量挺好，不错。

评分☆☆☆☆☆

老师推荐的课本，感觉不错，要认真学学习啦。