pod-微分方程的分析力學方法 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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梅鳳翔，吳惠彬 著

圖書標籤:

• 分析力學
• 微分方程
• 偏微分方程
• 物理學
• 數學物理
• 數值方法
• 計算物理
• 動力學
• 振動
• 模型

店鋪： 英典圖書專營店

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030337139

商品編碼：12398860628

包裝：平裝-膠訂

齣版時間：2016-12-01

基本信息

書名：pod-微分方程的分析力學方法

：98.00元

作者：梅鳳翔,吳惠彬

齣版社：科學齣版社

齣版日期：2016-12-01

ISBN：9787030337139

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝-膠訂

開本：128開

商品重量：0.568kg

編輯推薦

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內容提要

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目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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好的，這是一本關於分析力學的圖書的詳細簡介，該書的名稱為《流體力學基礎與應用》。 --- 圖書名稱：流體力學基礎與應用 作者： [此處留空，或者可以填充一個虛構的作者姓名，例如：張偉，李明] 齣版社： [此處留空，或者可以填充一個虛構的齣版社名稱，例如：高等教育齣版社] ISBN： [此處留空，或者可以填充一個虛構的ISBN] 圖書簡介 本書旨在為工程技術人員、科研工作者及相關專業學生提供一個全麵、深入且具有實踐指導意義的流體力學知識體係。內容涵蓋瞭從宏觀現象到微觀機理的係統闡述，重點突齣理論基礎的嚴謹性與工程應用的結閤。全書結構清晰，邏輯嚴密，旨在幫助讀者構建紮實的流體力學理論框架，並掌握解決實際工程問題的分析方法。 第一部分：流體力學基礎 第1章 緒論：流體與流體力學 本章首先界定瞭流體的概念，區分瞭液體和氣體在力學性質上的差異。隨後，係統地介紹瞭流體力學的研究範圍、曆史發展脈絡及其在現代工程領域的關鍵地位，包括航空航天、能源、環境工程和生物醫學等方麵的應用背景。本章還將簡要介紹流體力學分析中常用的數學工具和基本假設，為後續章節的深入學習奠定基礎。重點討論瞭流體分類（牛頓流體與非牛頓流體）以及流動的基本描述方法，如歐拉描述和拉格朗日描述的轉換關係。 第2章 流體靜力學 本章深入探討瞭流體處於靜止狀態下的力學規律。核心內容包括流體微團上的壓力分布規律，如靜水壓力隨深度的變化關係，並詳細推導瞭帕斯卡定律在不同幾何形狀容器中的應用。隨後，本章詳述瞭壓力測量的基本原理與常用設備（如U型管、皮托管），並著重闡述瞭流體作用在平麵和麯麵上總的主動力的計算方法，包括作用點和作用方嚮的確定。此外，還引入瞭浮力原理（阿基米德定律）及其在浮體平衡分析中的應用。 第3章 流體運動學 流體運動學主要關注不考慮作用力的流體運動的幾何描述。本章首先定義瞭流場的概念，包括速度場、流綫、跡綫和脈綫之間的區彆與聯係。繼而，詳細分析瞭流動的分類，如恒定流與非恒定流、均勻流與非均勻流、層流與湍流。關鍵內容包括流體變形的描述，特彆是速度梯度張量的引入及其與應變率的關係，如伸縮、剪切和鏇轉的定量描述，為後續的動力學分析做準備。 第4章 流體動力學基本方程（一）：控製體方法 本章以控製體（Control Volume）的概念為核心，導齣流體力學中最基本、最具工程實用價值的守恒方程。重點推導瞭質量守恒方程（連續性方程）的積分形式，並闡述瞭其在瞬態和穩態流動中的具體錶達。隨後，基於牛頓第二定律，導齣動量守恒方程（歐拉方程的積分形式），用於計算作用在流體上的各種外力，如壓力、重力和壁麵反力。本章通過大量實例，展示瞭動量方程在噴嘴、彎管、射流等典型工程結構上的應用。 第5章 流體動力學基本方程（二）：微分形式與不可壓縮流 本章將前一章的積分形式方程轉化為適用於流體微團的微分形式，即納維-斯托剋斯（Navier-Stokes, N-S）方程組。詳細討論瞭壓力梯度、黏性應力項和慣性項的物理意義。對於不可壓縮牛頓流體，N-S方程組是分析復雜流動的核心。本章隨後重點分析瞭簡化的、解析可解的流動模型，如平行平闆間的Couette流和Poiseuille流，為理解黏性效應打下基礎。 第二部分：經典流動分析與應用 第6章 伯努利方程與理想流體流動 本章集中闡述瞭在無黏、不可壓縮、穩定流動條件下，理想流體動量守恒的簡化形式——伯努利方程。該方程是流體力學中最著名且應用最廣泛的關係式之一。詳細分析瞭伯努利常數的物理意義及其在不同截麵上的守恒性。本章通過對孔口射流、文丘裏管（Venturi meter）和皮托管等經典儀錶的分析，展示瞭伯努利方程在流量測量和流速確定中的精確應用。 第7章 黏性流動的邊界層理論 認識到黏性效應在實際流動中的重要性，本章引入瞭普朗特（Prandtl）提齣的邊界層概念。解釋瞭邊界層內外的速度梯度特性及其對阻力産生的影響。詳細推導並求解瞭平闆上均勻來流的Blasius方程，得到瞭速度廓綫的解析解，並計算瞭摩擦阻力係數。此外，本章還探討瞭邊界層分離現象及其對物體繞流（如機翼失速）的物理影響，並簡要介紹瞭如何通過控製壓力梯度來延遲分離。 第8章 相似性原理與量綱分析 本章介紹瞭流體力學分析中至關重要的相似性理論。通過無量綱化處理，將復雜的物理問題轉化為可推廣的相似性問題。重點講解瞭π定理（Buckingham $pi$ Theorem），指導如何有效地提取物理量的無量綱組閤。隨後，詳細闡述瞭雷諾數（Reynolds Number, Re）、弗勞德數（Froude Number, Fr）、歐拉數（Euler Number）等關鍵無量綱參數的物理意義及其在流動相似性中的作用。利用相似律，可以將實驗室尺度試驗的結果推廣到全尺寸工程問題。 第9章 湍流流動基礎 湍流作為工程中最常見的流動形態，本章對其特性進行瞭係統介紹。首先描述瞭湍流的隨機性、三維性和瞬時性特徵。隨後，引入雷諾平均（Reynolds Averaging）方法，推導齣雷諾平均N-S方程，並解釋瞭湍流脈動帶來的額外應力——雷諾應力。針對工程實踐，本章詳細討論瞭經典的一維湍流模型，如零方程模型（混閤長度理論）和一方程模型（$k-epsilon$ 模型的基本思想），用於估算管道內和邊界層內的平均流動特性。 第10章 管流與損失計算 本章專注於圓管道中的定常、完全發展黏性流動。詳細分析瞭層流和湍流中的壓力損失，推導瞭哈根-泊肅葉（Hagen-Poiseuille）定律。隨後，深入探討瞭湍流中的摩擦因子，引入瞭Moody圖，並討論瞭達西-魏斯巴赫公式在計算沿程摩擦損失中的應用。本章的重點還包括局部水頭損失的計算方法，如突然擴張、收縮、閥門和彎管處的能量損失，並介紹瞭總水頭損失的係統計算流程。 第三部分：特殊流動與進階主題 第11章 氣體動力學基礎：可壓縮流動 本章將研究氣體在高速流動中，密度顯著變化的情況，即氣體動力學。從等熵流動開始，推導瞭流速與馬赫數（Mach Number, Ma）的關係，以及氣流通過管道時的狀態變化規律。核心內容包括：激波理論（正激波和斜激波的分析），絕熱膨脹和壓縮過程的計算。本章通過對噴氣發動機和超音速飛行器中流動的分析，展示瞭可壓縮流動的關鍵特性。 第12章 微分型方程的數值求解方法概述 鑒於許多復雜的流體力學問題無法通過解析方法求解，本章對計算流體力學（CFD）的基本思想進行瞭介紹。重點闡述瞭有限差分法和有限體積法的基本原理，包括如何對N-S方程進行離散化。本章簡要介紹瞭求解壓力-速度耦閤問題的關鍵算法，如SIMPLE算法的結構，旨在使讀者瞭解數值模擬的流程、局限性及工程應用潛力，而非深入復雜的編程細節。 第13章 滲透流與地下水動力學（選讀） 本章將流體力學的基本原理應用於多孔介質中的流動問題。詳細介紹瞭達西定律（Darcy's Law）及其在地下水文、滲濾工程中的應用。推導瞭滲透係數和滲透率的概念，並討論瞭在飽和和非飽和條件下的穩定滲流方程。通過案例分析，展示瞭堤壩、地基穩定分析中流體壓力和滲透力的計算方法。 附錄 附錄部分提供瞭流體力學計算中常用的物理常數錶、標準大氣數據、黏性流體流動所需的基本參數圖錶（如Moody圖的高精度數據點）、以及常用數學函數的積分錶格。 本書特點： 1. 理論與實踐並重： 在保證基礎理論嚴謹性的同時，每章均配有豐富的工程算例，確保讀者能將所學知識應用於實際工程問題。 2. 清晰的邏輯結構： 從靜力學到動力學，從積分形式到微分形式，層層遞進，逐步構建復雜的物理圖像。 3. 強調物理圖像： 深入剖析每一個方程中各項的物理意義，幫助讀者建立直觀的物理感受，而非僅僅停留在公式推導層麵。 4. 現代工程視角： 涵蓋瞭邊界層理論和數值方法概述，使讀者對現代流體力學研究的前沿和工具有所瞭解。 本書適閤於大學本科高年級學生及研究生作為專業教材或參考書，也可供從事水利、土木、機械、化工、航空航天等領域的工程師和研究人員參考使用。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀質量也值得稱道，紙張的選擇很有質感，拿在手裏沉甸甸的，讓人油然而生愛惜之情。我個人更偏愛那些能夠激發我主動學習動力的書籍，而這本書做到瞭。它並非是那種灌輸式的教材，而是更像一本高階的參考手冊，當你已經掌握瞭基礎知識後，它會為你提供一個更高級、更統一的視角來審視整個力學領域。書中對符號和術語的界定極其嚴謹，避免瞭不同流派間可能産生的歧義，這一點對於需要精確錶達的研究人員來說至關重要。我特彆留意瞭其中關於對稱性和守恒律的章節，作者將群論的思想以一種非常優雅且務實的方式融入瞭力學分析中，這種跨學科的融閤展示瞭作者深厚的學術功底和開闊的視野，讓人讀後受益匪淺，對物理學的未來發展方嚮也有瞭新的思考。

評分☆☆☆☆☆

拿起這本《pod-微分方程的分析力學方法》後，我立刻感受到瞭一種知識的“結構感”。作者在構建理論時，非常注重層次的遞進，從最基礎的原理齣發，層層剝開復雜的數學工具，最後將它們巧妙地編織到力學問題的解決之中。這使得閱讀過程不再是綫性的信息輸入，而更像是一次對力學思想的深度探索。我尤其欣賞作者在講解變分原理時所采用的類比手法，它將抽象的泛函極值問題具象化瞭，使得那些原本晦澀難懂的數學推導變得直觀可感。在閱讀過程中，我經常會停下來，反復琢磨某一個關鍵的定義或定理的物理意義，這本書的編排就是為瞭激發這種思考而設計的。那些精心挑選的例題，設計得非常有技巧性，它們不僅是用來檢驗理解程度的工具，更是展示如何“運用”分析方法的活教材，每做完一個，都有一種茅塞頓開的感覺，極大地增強瞭解決實際問題的信心。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計簡直是一場視覺的盛宴，那種深邃的藍色調配上燙金的標題，讓人一眼就能感受到它蘊含的厚重與專業。初次翻開，我就被它精妙的排版所吸引，字體選擇恰到好處，既保證瞭閱讀的舒適度，又傳遞齣一種嚴謹的學術氣息。特彆是那些復雜的公式和圖錶，處理得極為清晰，即便是初學者也能輕鬆跟上作者的思路。我原本以為像這樣的專業書籍會顯得枯燥乏味，但作者的敘述方式卻齣人意料地富有條理性和邏輯性，仿佛有一位經驗豐富的導師在身邊娓娓道來，引領你一步步深入理論的殿堂。我對其中關於經典力學基礎的重構那一部分印象尤為深刻，它沒有僅僅停留在公式的堆砌，而是深入挖掘瞭物理直覺與數學形式之間的內在聯係，這種深刻的洞察力著實令人贊嘆。對於那些渴望係統梳理自身物理學知識體係的讀者來說，這本書無疑提供瞭一個絕佳的框架。

評分☆☆☆☆☆

這本書帶給我的最大收獲，是它提供瞭一種看待物理問題的“新視角”。以往我可能習慣於牛頓式的力、加速度的直觀理解，但通過這本書，我開始習慣於從能量泛函、軌道和泊鬆括號的角度去審視係統。這種轉變是深刻而持久的。作者在處理規範自由度和約束係統時所展現齣的數學工具的駕馭能力，令人印象深刻。書中對某些復雜問題的處理，提供瞭多於一種的解析路徑，這極大地豐富瞭讀者的工具箱，教會我們根據問題的具體情境選擇最優的數學武器。總而言之，這本書的價值遠超其定價，它不僅是一部知識的載體，更是一扇通往更高層次物理思維殿堂的門。對於任何希望在理論力學領域深耕的人來說，它都應該被珍藏在書架的C位。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，一開始我有點擔心這本書的“分析方法”部分會不會過於偏嚮純數學，導緻物理圖像的缺失。然而，我的擔憂完全是多餘的。作者非常巧妙地平衡瞭數學的嚴謹性與物理的直觀性之間的關係。每一次引入一個復雜的微分算子或積分形式，緊接著都會有一段深入淺齣的物理背景解釋，確保讀者始終能抓住問題的核心——到底在描述什麼物理現象。舉個例子，書中對哈密頓-雅可比方程的幾何解釋那一段，簡直是教科書級彆的示範，它不僅教會瞭如何求解，更重要的是讓你理解瞭相空間中軌跡的演化本質。這種“形神兼備”的論述風格，是很多同類書籍難以企及的。它真正做到瞭讓讀者“學會思考”，而不是僅僅“學會計算”。