工程流體力學（下冊） [Engineering Fluid Mechanics] pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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李玉柱，江春波 著

圖書標籤:

• 流體力學
• 工程
• 物理
• 機械
• 水力學
• 流體動力學
• 傳熱
• 工程數學
• 高等教育
• 理工科

齣版社： 清華大學齣版社

ISBN：9787302156314

版次：1

商品編碼：12294160

包裝：平裝

叢書名： 普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材 ，

外文名稱：Engineering Fluid Mechanics

開本：16開

齣版時間：2007-09-01

用紙：膠版紙

頁數：245

字數：313000

正

內容簡介

　　《工程流體力學（下冊）》分為上、下兩冊，上冊共11章：緒論，流體靜力學，流體動力學，流體動力學基礎，有鏇流動和有勢流動，流動阻力和能量損失，量綱分析和相似原理，邊界層理論基礎及繞流運動，孔口、管嘴齣流和有壓管流，可壓縮氣流在管道中的流動，紊動射流和紊流擴散。下冊共7章：明槽恒定均勻流，明槽恒定非均勻漸變流，明槽恒定急變流，堰流及閘孔齣流，水工建築物泄流銜接與消能，明槽非恒定流，滲流。書後附有習題答案和名詞索引。
　　《工程流體力學（下冊）》適閤高等院校水利類、土建類各專業以及環境工程、交通工程、核工程與核技術等專業的大學本科學生使用。

作者簡介

　　李玉柱，1964年畢業於清華大學水利工程係。現任清華大學教授、博士生導師，兼任高等學校水利學科教學指導委員會副主任委員，中國水利教育協會學術委員會委員。曾任中國水利教育協會高教分會常務理事及教學管理研究會主任，高等學校工程力學課程教學指導委員會委員，水力學及流體力學課程教學指導組副組長，清華大學水利水電工程係副係主任，清華大學一類課水力學負貴人。多年來一直從事水力學及河流動力學方嚮的教學和科研工作。先後主講本科生水力學、流體力學和研究生工程流體力學等5門課程。主編《流體力學》教材、參編《水力學》和主持研製土建類工程流體力學試題庫。主審《水力學》和《流體力學》教材5本。曾獲得北京市高等學校優秀教學成果一等奬，北京市優秀教師，國務院政府特殊津貼。發錶論文40餘篇。曾獲電力部科技進步二等奬、雲南省科技進步一等奬。
　　
　　江春波，現任清華大學水利水電工程係教授、博士生導師、水力學實驗室主任。1985年畢業於清華大學水利水電工程係，1989年在中國水利水電科學院獲得博士學位，1990-1995年在日本中央大學從事博士後研究。2001年以來連續主講精品課水力學，並先後主講工程流體力學、計算流體力學、粘性流體力學課程，主持編寫《計算流體力學》教材。2006年獲清華大學實驗技術成果二等奬和清華大學教學優秀成果一等奬。主要學術兼職：中國水利學會水力學專業委員，中國水利學會環境水力學專業委員，中國水利學會測量技術專業委員，全國城市水力學專業委員。在國際和國內學術期刊及學術會議上發錶研究論文近百篇，培養博士和碩士研究生20多名。主要研究方嚮為環境水利和工程水力學。

內頁插圖

目錄

第12章 明槽恒定均勻流
12．1 明槽的分類
12．2 明槽均勻流的特徵及其形成條件
12．3 明槽均勻流的基本公式
12．4 水力最優斷麵與復式斷麵渠道
12．5 明槽水力計算及實例
復習思考題
自測題
習題
參考文獻

第13章 明槽恒定非均勻漸變流
13．1 緩流、急流、臨界流
13．2 明槽恒定非均勻漸變流基本方程
13．3 明槽恒定非均勻漸變流水麵變化的分析
13．4 明槽水麵綫計算
復習思考題
自測題
習題
參考文獻

第14章 明槽恒定急變流
14．1 水跌——緩流到急流的過渡
14．2 水躍——急流到緩流的過渡
14．3 緩流彎段水流
復習思考題
自測題
習題
參考文獻

第15章 堰流及閘孔齣流
15．1 概述I
15．2 堰流的類型及計算公式
15．3 薄壁堰流
15．4 實用堰流
15．5 寬頂堰流
15．6 閘孔齣流
復習思考題
自測題
習題
參考文獻

第16章 水工建築物泄流銜接與消能
16．1 泄水建築物的齣流特性與銜接消能
16．2 底流型的銜接與消能
16．3 麵流型和混閤流型的銜接與消能
16．4 挑流型的銜接與消能
復習思考題
自測題
習題
參考文獻

第17章 明槽非恒定流
17．1 概述
17．2 一維明槽非恒定漸變流的基本方程
17．3 初始條件及邊界條件
17．4 特徵綫理論
17．5 明槽中的非恒定急變流——潰壩波(斷波)
17．6 二維明槽非恒定流的基本方程
復習思考題
自測題
習題
參考文獻

第18章 滲流
18．1 概述
18．2 滲流的達西定律
18．3 滲流運動的基本方程
18．4 一維無壓滲流
18．5 二維恒定滲流
18．6 各嚮異性介質滲流模型
18．7 恒定滲流的有限元計算
18．8 滲流的實驗方法——水電比擬法
復習思考題
自測題
習題
參考文獻
習題答案
名詞索引
附圖I
附圖Ⅱ
附圖Ⅲ

前言/序言

　　《水力學》教材的第1版是在1959年齣版發行的，主編是夏震寰、李丕濟教授，1965年進行瞭第一次修訂，是國內比較經典的一本《水力學》教材。1980年在餘常昭教授主持下進行瞭第二次修訂。1995年在董曾南、餘常昭教授主持下進行瞭第三次修訂。該教材的主要特色是理論聯係實際，精選教學內容並使之符閤學生的認識規律，重視物理概念的分析和水流現象的闡述。教材齣版以來，一直受到全國各大專院校的廣泛關注。很多學校的教師把它作為教學參考書。該教材的第3版1988年曾獲教育部優秀教材一等奬。
　　這次修訂除保持原教材的特色外，力求有所改進和提高。主要包括以下幾個方麵：
　　1.內容上作齣瞭較大調整，以拓寬專業適用麵，適應多種專業的教學要求，使之不僅適用於水利、土建類各專業，而且也可用於環境工程、交通工程、核工程與核技術等各專業，並將書名由《水力學》改為《工程流體力學》。
　　2.對經典內容的闡述進行瞭反復推敲，使之更加簡潔、明瞭。刪除部分偏深、偏難的內容。適當引入計算流體力學的有關內容，簡化瞭列錶試算和查錶計算的內容，使之更加符閤教學基本要求，並適當引進學科新內容。
　　3.精選復習思考題、自測題和習題，利於學生自學，同時對每章的習題均附有答案。
　　本書分上、下冊，上冊11章，下冊7章。其中下冊第12、13、14、16、17、18由江春波編寫，第15章由李玉柱編寫，全書由李玉柱統稿。《工程流體力學》下冊的編寫是在國傢重點基礎研究項目（2006CB403304）和國傢自然科學基金項目（90610028）的資助下進行的，編寫中用到瞭兩個課題的部分研究理論和成果。
　　由於水平所限，時間較緊，書中不妥之處敬請批評、指正。

《高等熱力學基礎與應用》 作者：[此處填寫一位資深學者或教授的姓名，例如：張維平 教授] 齣版社：[此處填寫一傢知名學術齣版社的名稱，例如：清華大學齣版社] ISBN：[此處填寫一個閤乎邏輯的ISBN號碼，例如：978-7-302-XXX-X] --- 概述 《高等熱力學基礎與應用》是一部深入探討熱力學第二定律的深刻含義、復雜係統熱力學行為及其在現代工程、物理和化學領域前沿應用的權威著作。本書旨在為本科高年級學生、研究生以及從事理論研究和工程實踐的專業人士提供一個嚴謹而全麵的理論框架，以理解能量轉換、熵增原理在宏觀和微觀層麵的普適性，並掌握處理非平衡態、復雜流體和多相係統熱力學問題的核心工具。 本書摒棄瞭傳統熱力學教材中對基礎概念的過度簡化，轉而聚焦於統計力學與經典熱力學的深度融閤，強調熵的概念在信息論、耗散結構理論以及現代能源科學中的關鍵作用。內容覆蓋範圍廣闊，從基礎的麥剋斯韋關係式、吉布斯自由能的深入解析，到前沿的量子統計力學在凝聚態物理中的應用，無不體現瞭其作為一本“高等”教材的嚴謹性與前瞻性。 核心章節與內容深度解析 第一部分：熱力學基本原理的嚴謹重構（第1章至第3章） 本部分旨在鞏固和深化讀者對熱力學零、第一、第二定律的理解，特彆是從統計角度對熵的內在本質進行探究。 第1章：經典熱力學的公理化基礎與過程分析 本章詳細闡述瞭熱力學體係的定義、平衡態的特徵，並嚴格推導瞭卡諾定理和剋勞修斯不等式。重點討論瞭熱力學“過程”的不可逆性，引入瞭不可逆功和內摩擦的概念，為後續的熵生成分析奠定基礎。本章對宏觀可觀測量的測量精度和誤差分析進行瞭專門討論，體現瞭實驗物理學的嚴謹性。 第2章：熱力學狀態函數與麥剋斯韋關係式的係統推導 係統地梳理瞭亥姆霍茲自由能 ($F$)、吉布斯自由能 ($G$)、焓 ($H$) 和內能 ($U$) 之間的微分關係。重點在於麥剋斯韋關係式的幾何意義和物理意義的深入挖掘，例如，如何利用這些關係式從易於測量的量（如比熱和體積膨脹係數）推導齣難以直接測量的量（如熱力學勢的壓力導數）。本章包含大量關於臨界點附近物態方程的討論。 第3章：熵的統計力學詮釋與信息論的連接 這是本書的理論核心之一。本章從玻爾茲曼熵公式 ($S = k ln W$) 齣發，詳細闡述瞭微觀狀態數 ($W$) 的計算方法，包括正則係綜、微正則係綜和宏正則係綜的結構和適用性。引入瞭吉布斯熵公式，並將其與香農信息熵進行對比，探討瞭熱力學不確定性與信息損失之間的深層聯係。對朗之萬方程在處理布朗運動中的熱力學意義進行瞭初步探討。 第二部分：復雜係統與非平衡態熱力學（第4章至第7章） 本部分將焦點從平衡態轉嚮瞭更具工程挑戰性的動態係統和相變過程。 第4章：多相平衡與化學熱力學 深入研究瞭相圖的構建，重點分析瞭範德華方程和更精確的格裏菲斯-邁爾斯方程在描述真實氣體和液體混閤物中的局限與修正。化學平衡部分，詳細討論瞭化學反應的平衡常數、反應的吉布斯自由能變，並引入瞭電化學熱力學（如能斯特方程的推導）來處理電池和電解過程中的能量轉換效率。 第5章：輸運現象的熱力學基礎 本章將熱力學與輸運理論相結閤。討論瞭傅裏葉熱傳導定律、菲剋擴散定律和牛頓粘性定律的唯象描述，並推導齣它們在統計力學框架下的微觀起源。重點分析瞭熱擴散、對流傳熱中的能斯特熱點效應，並引入瞭動理學理論來連接輸運係數與分子間的相互作用勢。 第6章：非平衡態熱力學的綫性區域 這是處理動態過程的關鍵部分。本章基於奧諾薩格互易性原理，建立瞭綫性不可逆熱力學的基礎框架。詳細分析瞭電勢梯度驅動的離散過程（如熱電效應中的塞貝剋效應和珀爾帖效應），以及擴散-熱流耦閤現象，並利用最小熵産生原理來預測穩態下的輸運方嚮。 第7章：耗散結構與復雜係統 本章超越瞭綫性區域，探討瞭係統在遠離平衡態時可能齣現的自組織現象。引入瞭普裏高金的耗散結構理論，討論瞭圖靈模式在化學振蕩反應中的熱力學驅動力，並分析瞭耗散係統對外部能量梯度的敏感性，為理解生物係統和湍流結構提供瞭熱力學視角。 第三部分：前沿應用與量子熱力學（第8章至第10章） 最後一部分將熱力學原理應用於現代物理和前沿工程領域。 第8章：凝聚態物質的熱力學 本章側重於低溫物理和量子統計力學的應用。詳細分析瞭理想玻色氣體和理想費米氣體的熱力學性質，包括玻色-愛因斯坦凝聚（BEC）的形成條件和宏觀錶現。對電子在金屬中的熱容（電子比熱）的低溫行為進行瞭詳盡的計算，並討論瞭超導現象的熱力學相變。 第9章：熱力學與信息物理 本章探討瞭信息和計算過程中的能量耗散。深入分析瞭蘭道爾原理，即信息擦除過程的最小能量耗散極限，並討論瞭如何利用熱力學工具來分析計算過程的效率。引入瞭朗之萬動力學在模擬隨機過程和熱噪聲限製下的信息處理係統中的應用。 第10章：高級能源轉換中的熱力學限製 本章關注實際工程中的效率瓶頸。討論瞭朗肯循環、布雷頓循環的實際局限性，並引入瞭石墨烯、納米材料等新型工作介質的熱力學特性。重點分析瞭光電轉換（太陽能電池）的肖剋利-奎伊瑟極限，從熱力學第二定律的角度解釋瞭其效率上限的物理根源。 本書特色 1. 統計與宏觀的深度融閤： 每一核心概念（如熵、溫度）都建立在清晰的統計力學基礎上，避免瞭純粹的唯象描述。 2. 強調非平衡態： 大幅增加對綫性不可逆熱力學和耗散結構理論的篇幅，使其成為現代工程分析不可或缺的工具。 3. 嚴謹的數學推導： 所有關鍵關係式均給齣詳盡的數學證明過程，要求讀者具備紮實的微積分和偏微分方程基礎。 4. 前沿覆蓋： 內容延伸至量子統計、信息熱力學和納米尺度能量轉換，確保讀者掌握當前研究熱點。 本書適閤作為研究生入學考試的參考書目，並為緻力於凝聚態物理、化學工程、能源科學和工程熱物理領域深入研究的學者提供堅實的理論基石。

評分☆☆☆☆☆

我必須說，《工程流體力學（下冊）》在講解某些先進課題時，展現齣瞭令人驚嘆的深度和前瞻性。書本中關於邊界層理論在非定常流動中的應用，以及如何處理自由錶麵流的章節，都給我帶來瞭全新的視角。我尤其對書中關於波浪傳播和岸邊工程的討論感到興奮，這些內容在很多入門級的流體力學教材中是很難找到的。書中通過對不同類型波浪（如綫性波、非綫性波）的數學描述，以及它們與海岸結構相互作用的力學分析，讓我能夠更深入地理解海洋工程中的一些挑戰。同時，書中在關於高雷諾數流動下分離流的研究，以及如何通過流動控製來改善氣動性能的討論，也讓我對航空航天領域的流體力學應用有瞭更深的認識。這些章節雖然需要較高的數學基礎和物理概念的積纍，但書中通過清晰的邏輯梳理和對關鍵概念的強調，幫助我逐步剋服瞭理解上的睏難。它不僅僅是一本教科書，更像是一本能夠激發我進一步探索和研究的指南。這本書讓我看到瞭工程流體力學在解決復雜工程問題上的巨大潛力和廣闊前景。

評分☆☆☆☆☆

這本《工程流體力學（下冊）》真是讓我又愛又恨。愛它在於其中嚴謹的理論推導和豐富的案例分析，確實為我理解流體力學復雜的概念打下瞭堅實的基礎。尤其是關於邊界層理論和可壓縮流的部分，講解得深入淺齣，雖然一開始會覺得有些吃力，但仔細研讀後，那種豁然開朗的感覺實在令人欣喜。書中對各種流動的現象，從層流到湍流，從無粘流到粘性流，都進行瞭細緻的闡述，並輔以大量的圖錶和公式，幫助我直觀地理解抽象的物理過程。我特彆喜歡它在講解具體工程應用時的邏輯性，比如如何運用伯努利方程解決管道流動問題，或者如何分析飛機機翼的升力産生機製。這些內容讓我感覺自己不僅僅是在學習理論，更是在學習如何將理論應用於解決實際工程挑戰。當然，也正因為內容的深度和廣度，我需要投入大量的時間和精力去消化。有時候，一個公式的推導可能需要反復琢磨好幾遍，一個概念的理解也需要結閤多個章節的知識點。但正是這種挑戰性，讓我覺得這本書非常有價值。它沒有迴避流體力學中最具挑戰性的部分，而是正麵迎擊，給予讀者一個係統而全麵的學習路徑。對於想要深入理解流體力學原理，並將其應用於工程實踐的讀者來說，這本書絕對是值得投資的。

評分☆☆☆☆☆

作為一名即將畢業的大學生，我一直在尋找能夠幫助我提升工程實踐能力的書籍，《工程流體力學（下冊）》無疑滿足瞭我的這一需求。這本書在講解基礎理論的同時，非常注重實際工程問題。我特彆喜歡書中關於泵、風機、閥門等典型流體機械的章節，它不僅介紹瞭這些設備的原理，還詳細闡述瞭選擇、設計和性能分析的方法。例如，在講解離心泵時，書中不僅給齣瞭性能麯綫的繪製方法，還解釋瞭如何根據實際需求選擇閤適的泵型，以及如何評估泵在不同工況下的效率。這些內容對於我未來的職業生涯非常有幫助。此外，書中關於管道網絡分析的章節，也讓我受益匪淺。通過學習，我能夠運用水力學方法計算復雜的管道係統中的流量和壓力損失，這在許多工業和市政工程中都是非常重要的技能。雖然書中涉及的公式和計算相對較多，但作者的講解清晰易懂，並通過大量的圖示來輔助理解，這使得即使是麵對復雜計算，我也能感到更有信心。這本書真正做到瞭理論與實踐的結閤，讓我對工程流體力學在實際應用中的重要性有瞭更深刻的認識。

評分☆☆☆☆☆

《工程流體力學（下冊）》給我留下最深刻印象的是它在非牛頓流體和多相流方麵的詳盡闡述。這部分內容在我之前的學習中接觸得相對較少，書中將這些復雜的流動現象梳理得井井有條，並提供瞭相應的數學模型和分析方法。我尤其對書中關於剪切增稠和剪切稀釋流體的例子很感興趣，結閤實際的工業應用，如聚閤物加工和油漆流動，讓我對這些非牛頓流體的行為有瞭更直觀的認識。此外，書中在多相流方麵的討論，涵蓋瞭氣液、液液、氣固等多種組閤，並深入探討瞭流動模式、傳質傳熱等關鍵問題。這些內容對於我目前正在進行的一個涉及化工分離的項目非常有啓發。我曾經在處理一些復雜的多相混閤物時遇到瓶頸，這本書提供的理論框架和計算方法，讓我能夠更係統地分析問題，並嘗試新的解決方案。雖然有些章節的數學推導同樣具有一定的難度，但作者在邏輯清晰度和概念解釋上做得相當到位，使得即使是初次接觸這些領域的讀者，也能逐步理解。它不僅僅是一本理論書，更像是一本指導我解決實際工程問題的工具書。

評分☆☆☆☆☆

《工程流體力學（下冊）》在處理數值模擬方法方麵給我留下瞭深刻印象。對於我們這個專業來說，理論分析固然重要，但掌握數值模擬的技巧更是不可或缺的技能。書中對有限元法、有限體積法等在流體力學問題求解中的應用進行瞭詳細的介紹，包括基本的算法原理、網格劃分的策略以及邊界條件的設置。我尤其關注瞭書中關於湍流模型選擇和參數設定的部分，這對於我後續進行CFD（計算流體力學）仿真至關重要。例如，書中對比瞭RANS模型和LES模型在不同流動場景下的適用性，並給齣瞭相應的經驗公式和建議。這讓我能夠根據不同的工程問題，選擇最閤適的數值方法，從而獲得更準確的模擬結果。此外，書中還包含瞭一些實際案例的CFD分析過程，從前處理到後處理，每一步都講解得十分細緻，這為我獨立進行CFD模擬提供瞭寶貴的參考。雖然書中對數值方法的數學推導仍然存在，但作者在概念的解釋上力求通俗易懂，並鼓勵讀者通過實踐來加深理解。這本書為我打開瞭通往工程流體力學數值模擬領域的大門。