中国学科发展战略·流体动力学/学术引领系列·“十二五”国家重点图书出版规划项目 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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中国科学院 编

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• 流体动力学
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出版社： 科学出版社

ISBN：9787030415356

版次：1

商品编码：11535677

包装：平装

丛书名： 学术引领系列·“十二五”国家重点图书出版规划项目

开本：16开

出版时间：2014-09-01

用纸：胶版纸

页数：684

字数：745000

正文语种：中文

产品特色

内容简介

　　中国学科发展战略丛书以中国科学院学部开展的“中国科学院学部学科发展战略研究项目”的研究成果为基础，由以院士为主体、众多专家参与的学科发展战略研究组经过深入调查和广泛研讨共同完成，旨在系统分析有关学科的发展态势和规律，提炼关键学科理论和技术问题，提出学科创新发展的新思想和新方法，并为学科的均衡发展提供政策和措施建议。《中国学科发展战略·流体力学》系统梳理了流体力学学科的发展历程，总结了学科发展规律和内在逻辑，前瞻了学科中长期发展趋势，同时面向我国现代化建设的长远战略需求，提炼出学科前沿的重大科学问题和符合中国发展需求的新问题和重大战略方向。

目录

绪论流体动力学的发展一一需求和前沿一、流体动力学的早期发展和黄金时期二、流体动力学的机遇和需求三、流体动力学的前沿研究和交叉学科四、流体动力学的新方法五、结语第一部分 流体动力学的基础研究第一章 非牛顿和黏弹性流体第一节 引言第二节 非牛顿流体的本构方程第三节 非牛顿流体的流动稳定性第四节 弹性湍流第五节 聚合物湍流减阻第六节 触变性流体的雪崩现象第七节 非牛顿流体的浸润第八节 智能流体第九节 结语参考文献第二章 多相流的理论、模拟与实验第一节 引言第二节 多相流研究的数值计算方法一、欧拉-欧拉方法二、欧拉-拉格朗日方法三、直接数值模拟方法四、有待研究的部分重点问题第三节 多相流研究的实验方法一、早期的测量方法二、激光多普勒测速仪技术三、粒子图像测速仪四、有待研究的部分重点问题第四节 多相湍流相间耦合的研究一、湍流对相间动量耦合的影响二、湍流对颗粒的影响三、颗粒对湍流的影响四、颗粒对湍流影响的机制五、有待研究的部分重点问题第五节 几种超常情况下的多相流一、微重力多相热流体动力学二、纳米颗粒两相流三、沙粒起动跃移运动四、雾化射流五、有待研究的部分重点问题参考文献第三章 自然界和工程中的颗粒物质与颗粒流第一节 引言第二节 颗粒接触力……第四章 可压缩剪切层的转捩及其预测第五章 可压缩湍流及其模拟第六章 湍流的大涡模拟第二部分 可压缩流体动力学第七章 高温气体动力学第八章 稀薄气体动力学第九章 旋涡主控的流动与控制第十章 航空涡轮发动机气体动力学第十一章 超声速燃烧与高超声速推进第十二章 气动声学和航空噪声控制第三部分 不可压缩流体动力学第十三章 高速水动力学第十四章 海岸工程水动力学第十五章 海洋工程流体力学第十六章 水环境治理中的物理、化学、生物流体力学第十七章 自然界的水沙流动第十八章 风沙环境力学第四部分 流体动力学的交叉学科第十九章 低温等离子体流动第二十章 核能相关的多场耦合传热和传质第二十一章 燃烧和反应流第二十二章 生物医学工程中的流体力学第二十三章 动物飞行与游动的流体力学第二十四章 微纳米流体力学第五部分 流体动力学的计算方法和实验技术第二十五章 计算流体力学高精度、高分辨率、高保真数值方法第二十六章 三维速度场的体测量技术第二十七章 高焓流动试验装置和测试技术关键词索引彩图

精彩书摘

　　非牛顿流体的流动问题普遍存在于石油工业、化学工业、食品工业、纺织工业和生物医学工程等与国民经济发展和日常生活密切相关的领域。本章从非牛顿流本构方程、流动稳定性、弹性湍流、触变性流体流动、聚合物湍流减阻、非牛顿流体的浸润和智能流体材料研究等七个方面，对非牛顿流体力学未来研究与发展的主要方向和重点进行了详细阐述，指出在2l世纪，随着科学技术的不断发展，面对工业生产中出现的各种复杂流体，非牛顿流体力学无论在基础理论还是工程应用方面都存在许多亟待深入研究和解决的问题。相关研究在完善流体力学学科基础理论的同时，也能够有效促进社会生产力的发展。　　第一节引言　　随着科学的发展，人们已不满足于将研究的对象限制在牛顿流的范畴。从火山爆发产生的熔岩到洪水带来的泥石流，从管道中的煤水浆到大漠中的流沙，我们需要面对形形色色的非牛顿流体和它们奇特的流动现象。成功地将研究对象从牛顿流体开拓到非牛顿流体，是流体力学的发展从经典流体力学过渡到近代流体力学的重要标志之一。自20世纪四五十年代开始，从牛顿流到非牛顿流，一系列新的问题进入我们的视野，给人以登高远望的感觉，产生一种“欲穷千里目，更上一层楼”的意境。　　牛顿流体是指应力与应变率成正比的流体，空气和水被认为是牛顿流体的典型例子。在流体力学的发展史上，很长一个阶段的研究主要局限于牛顿流体的范畴，并形成了比较完整的理论体系。　　在自然界和工程技术界，存在着许多非牛顿流体，它们种类繁多、形态各异，故也常被称为复杂流体，如油漆、蜂蜜、牙膏、泥浆、煤水浆、沥青和火山熔岩等，它们的应力与应变率之间的关系通常是非线性的，这些流体往往具有与牛顿流体不同的流动特性，属于非牛顿流体力学的研究范畴。　　先进材料的生产、加工和利用通常涉及非牛顿流体，比如高性能聚合物和复合材料的挤出和制模。熔化的聚合物由缠在一起的大分子组成，流动时的应力状态取决于当地聚合物链的平均指向，而平均指向又取决于材料元的变形历史。由于结构必须变形以便流动，对施加应力的响应将同时存在黏性和弹性的特点，所以被称为黏弹性流体。鉴于聚合物链的移动在链轴方向较横向更为容易，有效利用液态聚合物的这一特性，可有效降低管道内湍流流动的阻力，对提高原油管道的输送效率具有重要意义。在相同的外部条件下，非牛顿流体的流动和应力场本质上不同于牛顿流体。相对于牛顿流体是稳定的流动，非牛顿流体的流动不稳定性会影响生产过程及产品的质量。鉴于这些问题的复杂性和重要应用背景，非牛顿流体力学已成为近代流体力学最具挑战性的研究领域之一。　　除了上述提到的各种复杂流体，随着科学技术的发展，如今某些原本被认为是牛顿流体的介质在精细观测或特殊情况下也被发现存在非牛顿流体的特性。以血液在毛细管中的流动为例，19世纪初，P0iseuille的研究结果认为它具有牛顿流体的流动特征；1942年，Copley的精细测量却表明它存在剪切稀化的非牛顿流体特性；1972年Huang等进一步通过实验测定了血液的迟滞环和应力衰减特性，定量给出了描述血液触变性的曲线（Cheremisinoff，1988）。再比如，在水锤这一类瞬变运动中，由于特征时间非常短，水也会在瞬间呈现出弹性等非牛顿流体才可能存在的特征。在微流动中，当特征尺度非常小时，水分子旋转效应对流动的影响也会使水呈现出微极性流体所具有的非牛顿流体特征。　　……

前言/序言

跨越时空的思想激荡：近代科学思想的演进与影响 本书聚焦于17世纪至20世纪初，西方世界在科学革命浪潮中，一系列颠覆性的思想范式如何诞生、发展，并最终重塑了人类对自然界和自身的认知体系。 本书并非对某一具体技术领域的深入剖析，而是旨在宏观地描绘一场思想的“地质变迁”。它将时间轴拉伸至工业革命前后，重点考察了物理学、化学、生物学以及数学等核心学科的早期奠基者们，如何从古老的亚里士多德式世界观中挣脱出来，建立起基于观察、实验和数学推理的新范式。 第一部分：理性之光与机械宇宙观的构建（17世纪） 本卷首先细致梳理了17世纪欧洲的思想图景，这一时期被誉为“理性与发现的黄金时代”。我们不再单纯关注伽利略的望远镜观测或牛顿的万有引力定律本身，而是深入探究这些发现背后的哲学根基。 1. 笛卡尔的心物二元论与新哲学方法论： 书中将重点分析笛卡尔（René Descartes）的怀疑论如何为科学提供了一种摆脱传统权威的精神自由，并探讨他的机械论世界观——将宇宙视为一台巨大的、可被数学精确描述的机器——如何为后续的物理学研究铺平了道路。我们将分析这种二元论对后续科学解释的长期影响，无论是在物理实在性上还是在心智哲学领域。 2. 经验主义的兴起与弗朗西斯·培根的归纳法： 与大陆上的理性主义相对，本书详细阐述了英国经验主义的兴起，特别是培根（Francis Bacon）对“新工具”的呼唤。重点不在于他留下的具体科学成果（他本人更偏向于哲学论述），而在于他倡导的、自下而上的、系统性的实验收集方法，这种方法论是现代科学实验设计的蓝图。 3. 牛顿的综合与范式的确立： 牛顿（Isaac Newton）的工作被视为本次思想革命的顶峰。本书不满足于解释《自然哲学的数学原理》中的具体公式，而是着力分析他如何将开普勒的天文观测、伽利略的地面力学、以及笛卡尔的数学思维融合在一起，创造出第一个统一的、可预测的物理学框架。我们将探讨“绝对时空”概念的提出，以及它在随后两百年中对科学界思维的绝对支配地位。 第二部分：启蒙的扩展与学科的细化（18世纪） 18世纪见证了科学知识从精英阶层向更广阔社会阶层的扩散，同时也标志着学科开始分化。 1. 拉瓦锡与化学革命的语言重塑： 重点分析拉瓦锡（Antoine Lavoisier）如何通过精确的质量守恒实验和对元素概念的革新，彻底终结了炼金术的影响，将化学从定性描述提升为一门定量科学。书中将对比分析旧的燃素说（Phlogiston Theory）在逻辑上的脆弱性，以及拉瓦锡如何通过定义和命名规范（如氧气、氢气）来建立一套全新的、稳定的化学语言体系。 2. 热力学的萌芽与能量的不可磨灭性： 本部分探讨了早期的热学研究，如焦耳（James Prescott Joule）对功与热等效性的实验探索。这标志着人类开始认识到自然界中存在一种普遍的、不可被创造或毁灭的“量”（即能量），这极大地拓展了对“作用力”的理解边界。 3. 林奈的秩序与分类学的权力： 在生物学领域，我们将审视林奈（Carl Linnaeus）的分类系统。其意义远超于为动植物命名，它代表了一种强烈的“理性归档”倾向——即相信自然界可以被人类的逻辑清晰地划分和组织。这为后来的进化论提供了必要的背景框架，即生物是可被系统性追踪和比较的实体。 第三部分：变革的阵痛与新世界的开启（19世纪） 19世纪是科学成果爆炸性增长的时代，同时也是对牛顿机械宇宙观产生深刻动摇的时期。 1. 达尔文的冲击：超越目的论的生命观： 本章将重点剖析《物种起源》的颠覆性。它不仅仅是一个关于物种起源的理论，更是对人类中心主义和传统神创论的一次根本性挑战。书中将细致考察“自然选择”机制如何提供了一种无目的性的、完全基于自然过程的生命演化解释，这极大地影响了社会学、心理学乃至政治思想领域对“进步”和“竞争”的理解。 2. 电磁学的统一与场的概念： 法拉第（Michael Faraday）和麦克斯韦（James Clerk Maxwell）的工作被视为物理学的又一次伟大综合。重点分析麦克斯韦如何将电、磁、光现象统一于一组优雅的偏微分方程组之中。更关键的是，“场”（Field）这一抽象概念的引入，第一次挑战了牛顿式的“超距作用”，暗示了空间本身具有物理实在性，为后来的相对论埋下了伏笔。 3. 哥德尔与非欧几里德几何的先声： 在数学基础层面，本书将探讨19世纪数学家对公理系统的深刻反思。非欧几何的出现（如罗巴切夫斯基、黎曼的工作）证明了欧几里得几何并非描述“真实空间”的唯一途径，而是众多可能性之一。这在哲学上暗示了数学的真理性并非绝对来自经验，而是依赖于其内在的逻辑自洽性，为20世纪初的逻辑主义和直觉主义辩论提供了基础。 结论：从确定性走向概率与相对性 本书的收尾部分将总结这场跨越三个世纪的思想历程，强调19世纪末期科学界所感到的“确定性”的消融。从牛顿宇宙的完美时钟到麦克斯韦场的波动，再到道尔顿原子的稳定假象被打破，一系列思想的松动预示着一个更复杂、更具内在不确定性的20世纪物理学世界的到来。 本书旨在向读者展示：科学知识的进步，往往不是简单地累积新事实，而是一次次对既有世界观的彻底“重构”。 它关注的是理论框架的建立与瓦解、哲学的推动作用、以及学科间交叉融合所产生的巨大能量。读者将看到，从望远镜到显微镜，思想的工具不断升级，每一次升级都迫使人类重新审视自身在宇宙中的位置。

评分☆☆☆☆☆

我是一名在工程领域工作的初级研究者，长期以来，我一直深感流体动力学知识的广博与复杂。在日常工作中，我经常会遇到需要查阅大量文献来解决实际问题的情况。因此，《中国学科发展战略·流体动力学/学术引领系列·“十二五”国家重点图书出版规划项目》这本书的出现，对我来说就像是一场及时雨。我希望这本书能够系统地梳理中国在流体动力学领域的理论研究、实验技术和计算模拟方面的最新进展，并对其未来发展趋势进行前瞻性的预测。我尤其期待书中能够对一些关键性的科学问题和工程应用进行深入的探讨，例如在高超声速流动、湍流模拟、多相流体动力学等前沿领域，中国学者们是如何贡献智慧的。如果这本书能够提供一些具有指导意义的思路，或者指明一些值得深入挖掘的研究方向，那将极大地帮助我拓展研究视野，提升工作效率，为我未来的职业发展奠定坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

作为一个对中国科教发展历程略有关注的读者，我发现《中国学科发展战略·流体动力学/学术引领系列·“十二五”国家重点图书出版规划项目》的出版，无疑是中国学术界在推动关键科学领域发展上迈出的重要一步。流体动力学作为一门基础而又至关重要的学科，其发展水平直接关系到国家在诸多高科技领域的竞争力。这本书的出版，让我看到了国家层面对流体动力学学科的重视和战略规划。我特别关注书中可能涵盖的“十二五”时期，中国在流体动力学研究上取得的突破性进展，以及在人才培养、平台建设等方面所做出的努力。这本书如果能够深入剖析，指出未来发展面临的机遇与挑战，并提出切实可行的发展建议，那将极具价值。它不仅能为相关领域的科研人员提供有益的参考，也能帮助社会大众更深入地理解中国科技自主创新的决心与成就。我渴望从中感受到中国科学家们在这一领域的智慧结晶和不懈追求。

评分☆☆☆☆☆

作为一名热爱科学探索的普通读者，我一直对流体动力学的奥秘深感着迷。当我偶然看到《中国学科发展战略·流体动力学/学术引领系列·“十二五”国家重点图书出版规划项目》这本书时，我的内心涌起一股强烈的购买欲望。虽然我并非该领域的专业研究人员，但我相信这本书作为国家重点出版项目，定能为我打开一扇通往流体动力学前沿的窗口。我期待着它能够系统地梳理中国在流体动力学领域“十二五”期间的发展脉络，呈现出该学科的整体战略布局和学术引领方向。书名中的“学科发展战略”和“学术引领”字样，让我预感到这不仅仅是一本介绍理论知识的教材，更可能是一部洞察学科发展趋势、指引未来研究方向的宏观著作。我希望它能用清晰易懂的语言，为我这样的科普爱好者描绘出流体动力学在航空航天、能源、环境、生物医学等各个领域的宏伟应用图景，让我感受到科学的力量如何改变世界，激发我进一步学习和探索的兴趣。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对科学史和学科发展动态颇感兴趣的爱好者，在阅读过程中，我常常喜欢追溯某一学科是如何一步步发展到今天的。《中国学科发展战略·流体动力学/学术引领系列·“十二五”国家重点图书出版规划项目》这本书，对我来说，就像是一份珍贵的历史文献，记录了中国流体动力学在“十二五”期间的战略布局和学术引领轨迹。我期望这本书能够细致地梳理出在此期间，国内流体动力学研究在理论创新、实验技术、数值方法以及关键工程应用等方面所取得的重要突破。它应该能够清晰地展现出，中国科学家是如何通过集成创新和协同攻关，在这一复杂而充满挑战的领域，逐步确立自己的国际地位。我尤其希望书中能够提及一些标志性的研究成果，以及为这些成果做出贡献的团队和个人，从中感受到中国流体动力学学科的蓬勃生机和不竭动力。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对中国科技发展充满好奇的普通读者，我一直关注着那些能够代表国家最高学术水平和研究方向的图书。《中国学科发展战略·流体动力学/学术引领系列·“十二五”国家重点图书出版规划项目》的封面和书名就足以吸引我的眼球。我理解这本书的意义远不止于一本科普读物，它更像是国家在流体动力学领域的一份“成绩单”和“路线图”。我好奇地想知道，在“十二五”这段重要的发展时期，中国在流体动力学研究的哪些方向上取得了世界级的成就？有哪些杰出的科学家引领着这些学科的发展？书中是否会深入分析流体动力学在国家重大战略需求，如国防军工、清洁能源、高端制造等领域的核心作用？我期待这本书能够以宏观的视角，清晰地展现出中国流体动力学学科的整体实力和未来发展蓝图，让我这个普通读者也能感受到国家科技实力在这一领域的飞速发展。

评分☆☆☆☆☆

第一章 系统生物学领域发展态势分析

评分☆☆☆☆☆

不错，质量很好。正宗。起码纸质质量很好。

评分☆☆☆☆☆

超级实用！买的非常好！！

评分☆☆☆☆☆

内容一般，比较泛泛。

评分☆☆☆☆☆

不错，值得购买。

评分☆☆☆☆☆

很不错的专业书，发货速度很快

评分☆☆☆☆☆

具有前瞻性的一本天文学书籍，需要有一定的专业知识，主要是对近年天文学研究成果的总结

评分☆☆☆☆☆

书都是大牌写得，说实话，内容不怎么样，可能是没组织好专

评分☆☆☆☆☆

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