流體力學入門/高等教育理工類精品教材 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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施紅輝，王超，董若淩 等 著

圖書標籤:

• 流體力學
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• 工程
• 流體動力學
• 流體靜力學
• 精品教材

齣版社： 浙江大學齣版社

ISBN：9787308115773

版次：1

商品編碼：11321364

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2013-06-01

用紙：膠版紙

頁數：158

字數：249000

正文語種：中文

內容簡介

　　《流體力學入門/高等教育理工類精品教材》深入淺齣地介紹瞭流體力學在各領域中的應用，為選修流體力學專業課做鋪墊。《流體力學入門/高等教育理工類精品教材》第一章介紹流體力學的曆史；第二章介紹生命科學及醫療技術中的流體科學；第三章介紹自然界與生物世界的流體科學；第四章介紹國防軍事領域中的流體力學；第五章介紹體育運動中的流體力學；第六章介紹海洋工程、動力工程與環保中的流體力學。本書介紹的知識領域較廣，有利於學生擴展知識麵，提高學習興趣。
　　《流體力學入門/高等教育理工類精品教材》可作為大學一年級學生的公選課教材以及機械、能源、環保、海洋工程、紡織工程、航空航天、工程力學、醫學、生物學、體育等相關專業學生的入門教材，也適閤教師和一般讀者參考。高中三年級學生可在老師的輔導下閱讀本書。

內頁插圖

目錄

第1章 緒論及流體力學的曆史
1.1 緒論
1.1.1 學習流體力學的必要性
1.1.2 學習流體力學所需的基礎
1.2 藝術傢眼裏的流體力學
1.3 流體力學的研究曆史與人物
1.3.1 古希臘人對流體力學的貢獻
1.3.2 都江堰和古羅馬引水渠
1.3.3 達·芬奇對湍流的描述
1.3.4 中國的火藥發明和萬戶飛天
1.3.5 伽利略和牛頓
1.3.6 流體動力學的確立
1.3.7 波爾茨曼和愛因斯坦
1.3.8 雷諾的湍流實驗
1.3.9 普朗特、馮卡門、錢學森
1.4 微納米MEMS技術可能是解決流體力學難題的鑰匙
1.5 技術進步促進流體力學發展
參考文獻

第2章 生命科學與醫療技術中的流體科學
2.1 心血管疾病相關的流體科學
2.1.1 血液流變性
2.1.2 血液循環流動
2.1.3 心血管疾病與防治
2.2 人體損傷與防護中的流體科學
2.2.1 衝擊波損傷
2.2.2 高壓水槍損傷
2.2.3 油鍋起火與飛濺灼傷
2.3 醫療技術中的流體科學
2.3.1 超聲波治療
2.3.2 體外衝擊波碎石
2.3.3 注射治療
2.3.4 水刀手術
2.4 與人體血壓有關的一個故事
參考文獻

第3章 自然界的流體科學
3.1 自然現象中的流體科學
3.1.1 海嘯
3.1.2 風暴
3.1.3 結語
3.2 生物界的流體科學
3.2.1 飛行生物
3.2.2 遊動生物
3.2.3 能夠在水麵上行走的生物
3.2.4 鳥類衝擊入水捕魚和射水魚捕食
3.3 結語
參考文獻

第4章 國防軍事領域中的流體力學
4.1 航空航天飛行器的空氣動力學
4.1.1 空氣、聲速和馬赫數
4.1.2 飛機的空氣動力學
4.2 艦船的推進與靜音問題
4.2.1 螺鏇槳推進原理
4.2.2 螺鏇槳空化及空化噪聲
4.2.3 潛艇綜閤噪聲控製
4.3 武器發射、爆炸和衝擊時的激波
4.4 水中兵器的水動力學問題
參考文獻

第5章 體育運動中的流體力學
5.1 球類運動
5.1.1 足球中的任意球
5.1.2 排球中的飄球
5.1.3 麻臉的高爾夫球
5.2 標槍
5.3 自行車運動
5.4 遊泳運動
5.5 水上項目——賽艇和皮劃艇
5.6 結語
參考文獻

第6章 海洋工程、動力工程與環保中的流體力學
6.1 海洋工程中的流體力學
6.1.1 洋流
6.1.2 海上平颱
6.1.3 海洋工程結構的氣蝕
6.2 動力工程中的流體力學
6.2.1 燃氣輪機氣膜冷卻
6.2.2 動力係統測量技術中的流體力學問題
6.3 環保領域的流體力學
6.3.1 大氣汙染的控製
6.3.2 水汙染的控製
參考文獻

精彩書摘

　　當一滴水落入滾燙的油鍋時，水滴被熱油加熱，迅速蒸發成高壓蒸汽泡，氣泡爆炸使油濺齣鍋外，這就是蒸汽爆炸現象。水滴入油鍋後發齣的“劈啪”聲，就是由蒸汽爆炸發齣的激波引起的。烹調者的手臂、麵部以及身體其他部位裸露時，易被飛濺的油滴濺到造成皮膚灼傷。
　　2.3醫療技術中的流體科學
　　2.3.1超聲波治療
　　聲波是物體機械振動狀態（或能量）的傳播形式。所謂振動是指物質質點在其平衡位置附近的往返運動形式。譬如，鼓麵經敲擊會上下振動，這種振動狀態可通過空氣介質嚮四麵八方傳播，這便是聲波。超聲波是指振動頻率在20000Hz以上、超齣人耳聽覺閾值的機械振動傳播形式。超聲波的發生裝置有機械型超聲發生器、利用電磁感應與電磁作用原理製成的電動超聲發生器，以及利用壓電晶體的電緻伸縮效應與鐵磁物質的磁緻伸縮效應製成的電聲換能器等。
　　超聲波在介質中的反射、摺射、衍射、散射等傳播規律，與可聽見的聲波沒有本質區彆，但超聲波的高頻率、短波長，使之具有一些奇異特性。
　　（1）傳播特性：超聲波的波長很短，比通常的障礙物尺寸小很多倍，因此衍射能力很差，在均勻介質中能定嚮直綫傳播；超聲波的波長越短，該特性就越顯著。
　　（2）勸率特性：聲波功率是聲波推動傳播介質中的微粒往復振動時單位時間內對微粒所做的功，相同強度下，聲波頻率越高，具有的功率就越大，因此與一般聲波相比，超聲波的功率是非常大的。
　　（3）空化作用：超聲波在液體介質中傳播時，存在正、負周期性交替變化的壓力，在正壓相位時，超聲波擠壓介質分子，使介質密度增大；在負壓相位時，超聲波稀疏介質分子，使介質密度減小。當超聲波壓力幅值足夠大時，可使液體介質分子的平均距離超過保持液態的臨界分子距離，從而形成微小的氣化泡。這些微小氣泡的迅速脹大和閉閤，會使液體顆粒之間發生猛烈的撞擊作用，從而産生可達GPa級彆的局部高壓。顆粒間劇烈的相互作用，還會使液體的溫度驟然升高，起到瞭很好的攪拌作用，可使兩種不相溶的液體（如水和油）發生乳化，且加速溶質的溶解，加速化學反應。這種由超聲波作用在液體中所引起的各種效應稱為超聲波的空化作用。
　　超聲波治療儀的治病機理主要包括如下三個方麵。①機械效應：超聲波在介質中傳播遇到組織細胞時被微弱反射，引起細胞內物質運動，使細胞震蕩、鏇轉、摩擦以及細胞質流動，産生細胞“內按摩”的作用，可以改變細胞膜的通透性，刺激細胞半透膜的彌散過程，使細胞內部結構發生變化，從而導緻細胞的功能發生改變，使堅硬的結締組織延伸、鬆軟，因此能促進新陳代謝、加速血液和淋巴循環、改善細胞缺血缺氧狀態、改善組織營養、改變蛋白閤成率、提高再生機能等。
　　……

前言/序言

好的，這是一份針對您提供的書名“流體力學入門/高等教育理工類精品教材”的不包含該書內容的、詳盡的圖書簡介，旨在介紹其他領域或不同深度的相關主題。 --- 圖書簡介：《高級結構動力學與抗震設計原理》 導論：超越靜態平衡的挑戰 在現代土木工程和機械工程領域，結構所麵臨的威脅已遠超靜荷載的範疇。風緻振動、地震作用、衝擊載荷，乃至高速列車通過引起的地麵振動，都要求工程師具備深入理解結構在動態載荷下響應的能力。本書《高級結構動力學與抗震設計原理》正是為滿足這一需求而編寫的，它旨在為研究生和高年級本科生提供一個從基礎理論到尖端應用的全景式知識體係，尤其側重於復雜非綫性係統和先進減隔震技術的深入剖析。 本書並非對基礎材料力學或普通結構力學的簡單重復，而是建立在對經典梁、闆、殼理論、傅裏葉分析及復變函數有紮實掌握的基礎上，直接切入復雜動力學問題的求解與控製。 第一部分：基礎理論的深化與拓展 (Foundational Deep Dive) 本部分將重新審視並深化經典的一自由度與多自由度係統模型，著重於其在實際工程中的局限性與修正。 1. 連續介質的動力響應： 我們將從拉格朗日和歐拉描述齣發，推導歐拉梁方程、梁-歐拉方程的有限元形式，並引入幾何非綫性效應（如大變形理論中的剛度退化）。特彆地，本章詳述鏇轉梁理論（如Timoshenko梁理論）在處理短粗構件動力特性時的優勢，以及如何通過變分原理（Hamilton's Principle）嚴格導齣場方程。 2. 模態分析與模態解耦： 重點不再僅僅是求特徵值和特徵嚮量，而是深入探討非正交係統的動力學處理，例如阻尼比非比例阻尼係統。引入復模態的概念，並詳細介紹子空間迭代法和Lanczos算法在提取大型稀疏矩陣特徵值時的數值穩定性與效率。 3. 阻尼理論的精細化： 經典粘性阻尼（Rayleigh阻尼）在描述材料內在耗能機製上的不足將被充分討論。本章將聚焦於材料阻尼（Internal Damping）的粘彈性本構模型（如Kelvin-Voigt和Maxwell模型在時域和頻域的轉化），以及結構阻尼（Structural Damping），如摩擦阻尼和滯迴阻尼的數學錶達。 第二部分：隨機振動與地震工程 (Stochastic Dynamics and Seismic Engineering) 現代工程環境的載荷本質上是隨機的。本部分將理論動力學工具應用於不確定性環境下的結構評估。 4. 隨機過程理論在振動中的應用： 隨機載荷（如風或地震）的描述從平穩過程（Stationary Process）拓展到非平穩過程（Non-Stationary Process）。重點講解功率譜密度（PSD）的構建、卡爾曼濾波（Kalman Filtering）在實時係統辨識與狀態估計中的應用，以及濛特卡洛模擬在高維不確定性傳播中的優化策略。 5. 地震工程基礎與場地效應： 深入分析地震波的生成、傳播特性（如體波與麵波），以及土-結構相互作用（SSI）的建模。SSI的分析將超越經典的土體質量-彈簧-阻尼簡化模型，轉而采用半解析模型（如無限元法）和直接積分法來精確模擬基岩激勵下的復雜耦閤行為。 6. 非綫性抗震響應分析： 結構在強震作用下必然進入非綫性階段。本章詳細闡述增量平衡法、Newmark-$eta$法等時程分析算法的收斂性與步長選擇。重點放在性能化抗震設計（Performance-Based Earthquake Engineering, PBEE）的框架下，如何通過推覆分析（Pushover Analysis）確定結構的延性儲備和破壞模式。 第三部分：主動控製與隔減震技術 (Advanced Mitigation Strategies) 本部分是本書的創新和應用核心，專注於如何通過主動與被動技術來調控結構的動力響應。 7. 粘滯流體動力學基礎（麵嚮阻尼器設計）： 雖然不涉及流體力學教材的全部內容，但本章會針對性地引入高剪切速率下非牛頓流體（如磁流變液或特種矽油）的本構關係，並推導粘滯阻尼器的等效粘滯係數與速度依賴性，為實際阻尼器的參數選擇提供理論支撐。 8. 隔震技術的高級分析： 隔震技術從早期的鉛芯橡膠支座（LRB）發展到高阻尼橡膠支座（HDRB）和摩擦擺支座（FPS）。分析重點在於如何建立支座的等效綫性模型（如Pushover-Equivalent Linearization），以及在不同輸入強度下（如小震、中震、大震）其等效剛度和阻尼比的變化規律。 9. 智能與主動控製係統： 這是對經典被動控製的超越。本章將介紹調諧質量阻尼器（TMD）、調諧液體阻尼器（TLD）的優化設計方法（如固定點理論）。更進一步，深入講解主動質量阻尼器（AMD）和半主動控製係統的理論基礎。核心是最優控製理論（LQR/LQG）在綫性係統中的應用，以及模糊邏輯控製在處理非綫性係統中的魯棒性。 結論：麵嚮未來的工程挑戰 《高級結構動力學與抗震設計原理》的最終目標是培養工程師應對“不可預測的載荷”和“極端事件”的能力。本書通過嚴謹的數學推導、豐富的工程案例和前沿的數值模擬方法，確保讀者不僅能“計算”結構響應，更能“設計”齣具有內在韌性（Resilience）的工程係統。掌握這些知識，是成為能夠駕馭超高層、大跨結構和關鍵基礎設施設計專傢的必由之路。

評分☆☆☆☆☆

翻閱這本書的過程中，我最大的感受是它在理論深度和實用性之間找到瞭一個近乎完美的平衡點。很多教材要麼過於偏重數學推導，讓人感覺像是在啃一本高深的數學著作，要麼就流於錶麵，隻講些皮毛的工程應用，缺乏對根本原理的深究。而這本教材，巧妙地規避瞭這兩個極端。它的數學推導嚴謹但不晦澀，每一步的邏輯鏈條都清晰可見，偶爾齣現的復雜積分或張量分析，作者也會給齣必要的背景知識補充，確保非數學專業的讀者也能跟上節奏。更難能可貴的是，它大量引用瞭實際工程中的案例來印證理論的有效性，比如水壩的壓力分布、管道中的摩擦損失計算等等。這使得學習過程不再是孤立的知識點堆砌，而是一個將理論應用於解決實際問題的完整訓練過程。我甚至發現自己開始習慣性地去思考：“這個公式在現實中意味著什麼？”這種思維方式的轉變，對我目前參與的幾個小型項目而言，提供瞭極大的幫助。

評分☆☆☆☆☆

坦率地說，我購買這本教材之前，是抱著一種“碰運氣”的心態，因為市麵上流體力學的書實在太多瞭，很容易買到內容陳舊或觀點有偏差的版本。但這本書的內容顯然經過瞭非常細緻的打磨和更新。它不僅涵蓋瞭經典的歐拉方程、雷諾輸運定理等核心內容，還對近些年流體力學在計算和實驗方法上的進展有所提及，雖然篇幅不重，但足以讓讀者瞭解到這個領域的前沿動嚮。我特彆留意瞭關於湍流模型的部分，它的介紹既沒有過度簡化到失去意義，也沒有陷入到隻有專業研究者纔能理解的復雜數學泥潭。作者似乎深諳“高等教育”的定位，既要保證學術的嚴謹性，又必須兼顧理工科學生未來職業發展的需求。對於正在準備考研或者計劃從事相關設計工作的同學來說，這本書提供的知識廣度和深度，絕對是物超所值的基礎投資。

評分☆☆☆☆☆

這本書拿到手，首先就被它紮實的理論基礎和清晰的邏輯結構所吸引。對於初學者來說，很多流體力學的概念一開始都顯得有些抽象和難以捉摸，比如邊界層理論、納維-斯托剋斯方程的推導過程等等。然而，作者在這本書裏將這些復雜的概念分解得非常細緻，配閤大量直觀的圖示和生動的例子，讓原本枯燥的數學公式變得“可感”瞭許多。我尤其欣賞它在介紹基本原理時所采用的循序漸進的方式，從流體靜力學到流體動力學，每一步的過渡都處理得非常自然，不會讓人感到知識的斷裂。對於我這種需要從零開始建立完整知識體係的讀者來說，這種結構簡直是量身定做。它不隻是簡單地羅列公式和定理，更重要的是闡述瞭這些理論背後的物理意義和適用範圍，這一點對於後續的學習和工程實踐至關重要。光是關於雷諾數的討論，作者就用瞭好幾頁篇幅，從不同角度剖析瞭層流和湍流的本質區彆，這遠比我之前看過的幾本參考書要深刻得多。可以說，這本書為我打下瞭一個極其穩固的“地基”。

評分☆☆☆☆☆

這本書最讓我感到驚喜的是它的“工具書”屬性。很多教材讀完一遍後就束之高閣，但這本書我經常會把它放在手邊，遇到工程問題時，會習慣性地翻閱其中關於特定流態的參數錶格或者簡化假設的討論。作者在描述不同流體特性（如粘性、壓縮性）對流動行為影響時，給齣的歸納總結非常精煉，這對於快速迴顧和現場決策很有幫助。它不僅僅是一本“學習指南”，更像是一本“工作手冊”。我尤其欣賞它對無量綱化的強調，書中反復指齣，隻有理解瞭無量綱數的物理意義，纔能真正掌握流體力學問題的本質，這是一種非常高級的教學智慧。它教會的不是如何套用公式，而是如何構建物理模型，這種思維框架的培養，遠比死記硬背知識點來得珍貴，也使得這本書的價值可以持續多年，而不隻是在考試周有效。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和設計，也體現瞭齣版方對讀者的尊重。在閱讀過程中，我很少齣現因為字體太小、圖錶模糊或者公式排版混亂而不得不停下來反復辨認的情況。特彆是那些關鍵的力學模型和流場可視化圖，它們的清晰度和準確性非常高，很多示意圖甚至讓我對原本模糊的概念豁然開朗。比如關於流綫、跡綫和軌綫在特定情況下的關係，書中用動態圖的形式展現（雖然是靜態印刷品，但其設計感讓人能聯想到動態過程），這比單純的文字描述有效率高齣百倍。此外，每章末尾的習題設置也頗具匠心，它們的設計梯度非常閤理，從基礎概念的檢驗到復雜係統的綜閤分析，逐步遞進，非常適閤自我檢測和鞏固知識。我個人更喜歡它在難題後麵的“思考與探索”部分，那裏往往提供瞭一些延伸閱讀的方嚮和更前沿的研究思路，極大地激發瞭我深入探索的興趣。

評分☆☆☆☆☆

正版圖書，質量好，物流給力

評分☆☆☆☆☆

還可以看看吧，還可以看看吧

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一如既往！！！！！！

評分☆☆☆☆☆

還成吧，書太薄，上當。

評分☆☆☆☆☆

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評分☆☆☆☆☆

入門教材不錯，學習中。

評分☆☆☆☆☆

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還可以看看吧，還可以看看吧