边界层理论（上册） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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徐燕侯 著

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• 计算流体力学

店铺： 科学出版社旗舰店

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030000453

商品编码：27551531726

包装：圆脊精装

开本：16

出版时间：2016-03-07

页数：542

字数：471

商品参数

边界层理论（上册）
	定价	138.00
	出版社	科学出版社
	版次	1
	出版时间	2016年03月
	开本	16
	作者	(德)H.史里希廷|译者:徐燕侯/...
	装帧	圆脊精装
	页数	542
	字数	471
	ISBN编码	9787030000453

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好的，这是一份关于另一本假设的、不含《边界层理论（上册）》内容的图书的详细简介。 --- 图书名称：《复杂系统动力学与控制：从理论建模到工程应用》 作者： [此处可虚构一位作者姓名，例如：张伟、李明] 出版社： [此处可虚构一家出版社名称，例如：高等工程技术出版社] 定价： [此处可虚构定价] ISBN： [此处可虚构ISBN] --- 图书简介 本书旨在为读者提供一套全面而深入的、关于复杂系统动力学建模、分析与控制的理论框架与实用工具集。在全球工程与科学领域，越来越多的问题不再是线性的、孤立的，而是表现出高度的耦合性、非线性和时变性。从大型电网的稳定性分析到生物医学信号处理，从智能制造的柔性生产线到气候变化模型，理解和有效控制这些复杂系统已成为现代科技发展的核心挑战。《复杂系统动力学与控制》正是为应对这一挑战而编写的综合性专著。 全书内容精心组织，逻辑严谨，理论深度与工程实践紧密结合，力求使读者不仅掌握前沿的理论工具，更能洞察其在真实世界中的应用潜力。本书的编写风格注重概念的清晰阐述、数学推导的严谨性以及案例分析的详实性，避免了过于偏重某一特定学科的局限性，而是强调跨学科的视角。 第一部分：复杂系统的基础理论与建模方法 本部分奠定了理解复杂系统的基础，重点探讨了如何将现实世界中的复杂现象抽象为可分析的数学模型。 第一章：复杂系统的概念界定与特性分析 本章首先明确了“复杂系统”的定义范畴，区分了其与简单系统、一般复杂系统的区别。深入探讨了复杂系统的关键特征，包括涌现性（Emergence）、自组织（Self-organization）、非线性和鲁棒性（Robustness）。通过分析诸如元胞自动机（Cellular Automata）和复杂适应系统（Complex Adaptive Systems, CAS）的早期模型，为后续的动力学分析做好铺垫。 第二章：非线性动力学基础回顾 鉴于大多数复杂系统本质上是描述性的，本章对非线性动力学进行了系统性的回顾。内容涵盖了相平面分析、极限环、分岔理论（Bifurcation Theory）的基础知识，特别是涉及局部和全局分岔的类型。重点讲解了周期倍增分岔、Hopf分岔在系统稳定性转换中的作用。同时，引入了混沌（Chaos）的概念，包括李雅普诺夫指数（Lyapunov Exponents）的计算及其在系统不可预测性评估中的应用。 第三章：网络化系统的建模与拓扑分析 在现代工程中，系统往往表现为网络结构。本章聚焦于如何使用图论工具对复杂系统进行建模。详细介绍了加权图、有向图和无向图的表示方法。分析了网络拓扑结构的关键指标，如度分布（Degree Distribution）、平均路径长度和聚类系数。特别深入讨论了无标度网络（Scale-Free Networks）和小世界网络（Small-World Networks）的形成机制及其对系统鲁棒性和信息传播的影响。 第四章：基于多尺度方法的建模策略 复杂系统往往在不同的时间尺度或空间尺度上展现出不同的行为。本章探讨了处理多尺度问题的建模方法。详细介绍了平均场理论（Mean-Field Theory）及其局限性，并着重阐述了降阶模型（Reduced-Order Models）的构建技术，包括模态分解方法和投影方法，以实现计算效率与模型精度的平衡。 第二部分：复杂系统的分析与不确定性处理 本部分侧重于如何从已建立的模型中提取有意义的信息，并处理现实世界中普遍存在的参数不确定性和结构噪声。 第五章：随机过程与演化方程 针对系统中的随机扰动，本章引入随机过程理论。详细阐述了马尔可夫过程（Markov Processes）及其在离散时间系统中的应用。重点分析了维纳过程（Wiener Process）和伊藤积分（Itô Integral）在描述连续时间随机动力学中的应用，并推导了随机微分方程（Stochastic Differential Equations, SDEs）。 第六章：基于统计物理的方法分析复杂性 本章从统计物理的角度审视复杂系统。介绍了正则系综（Canonical Ensemble）和微正则系综（Microcanonical Ensemble）在系统行为统计描述中的应用。详细探讨了相变（Phase Transitions）在动力学系统中的对应，例如系统从有序态到无序态的转变，并讨论了临界现象的普遍性。 第七章：高维系统的降维与可观测性 在高维复杂系统中，直接分析所有状态变量是不切实际的。本章讲解了如何通过信息论指标（如互信息）和动力学指标（如局部雅可比矩阵分析）来识别系统的有效维度。深入讨论了卡尔曼滤波（Kalman Filtering）的扩展版本，如扩展卡尔曼滤波（EKF）和无迹卡尔曼滤波（UKF），用于在噪声环境下估计系统状态。 第八章：结构不确定性与模型辨识 现实系统中的结构信息往往是模糊或不完全的。本章关注模型参数和结构本身的辨识问题。介绍了基于遗传算法（Genetic Algorithms）和粒子群优化（Particle Swarm Optimization, PSO）的全局优化搜索方法，用于拟合实验数据并确定最优参数集。同时，探讨了贝叶斯方法在参数估计中的应用，提供了对参数不确定性的量化评估。 第三部分：复杂系统的先进控制策略 本部分是全书的实践核心，针对复杂系统的非线性和不确定性，提出了一系列先进的控制设计方法。 第九章：鲁棒控制与H-无穷控制 面对系统参数的摄动和外部干扰，本章侧重于保证控制性能的鲁棒性。详细阐述了 $mathcal{H}_{infty}$ 范数的定义及其在控制器综合中的应用。通过求解相关的黎卡提方程（Riccati Equation），设计出能够在规范性能指标下抵抗已知范围不确定性的控制器。 第十章：自适应控制与模型参考自适应控制（MRAC） 当系统参数随时间变化或完全未知时，自适应控制成为关键。本章详细介绍了基于误差反馈的自适应律的设计，特别是模型参考自适应控制（MRAC）的结构。通过严格的稳定性分析（如Lyapunov稳定性理论），证明了自适应系统输出轨迹能够渐近跟踪参考模型。 第十一章：基于观测器的非线性控制 对于许多复杂系统，状态变量无法直接测量。本章深入研究了非线性系统的状态观测问题。除了传统的Luenberger观测器，重点讲解了高增益观测器（High-Gain Observers）和基于滑模（Sliding Mode）的观测器设计，以在高不确定性下实现状态的可靠估计。 第十二章：网络化系统的协同与分布式控制 随着物联网和智能电网的发展，分布式决策和控制变得至关重要。本章分析了网络一致性（Consensus）算法的设计，用于在没有中心协调器的情况下，使所有智能体达到一致的信念或状态。探讨了基于拉普拉斯矩阵的分析方法，并设计了分布式优化算法，以最小化系统级的能耗或误差。 附录与延伸阅读 附录部分提供了深入研究所需的数学工具回顾，包括高等矩阵理论、微分几何基础以及与控制理论相关的稳定性判据。延伸阅读部分为读者指明了进一步探索如混沌控制、复杂系统的信息流分析等前沿课题的方向。 本书的结构设计兼顾了理论深度与工程应用的前沿性，适合于控制工程、系统科学、物理学、应用数学等领域的本科高年级学生、研究生以及相关领域的工程技术人员和研究人员作为教材或参考手册使用。通过学习本书，读者将能够系统性地掌握分析和控制现代复杂系统的必备知识体系。

评分☆☆☆☆☆

这本书的价值，远超出了作为一本考试教材的范畴。它更像是一份工程科学思想的传承录。我印象最深的是其中关于求解边界层方程的近似方法的讨论，特别是对能量积分法的阐述，展现了工程师在面对复杂方程时如何运用智慧去寻找一个“足够好”的近似解，这本身就是一种高超的艺术。作者在历史背景的介绍上也处理得非常巧妙，简短地提及了普朗特等先驱的贡献，使得冰冷的公式背后有了人性的光辉和探索的艰辛。阅读它需要极大的耐心和专注力，但回报也是丰厚的。它建立起来的知识体系是如此的稳固和全面，以至于在接触到其他相关领域（比如传热学或空气动力学其他分支）的内容时，总能找到这本书作为坚实的支撑点，一切知识都像是围绕着这个核心理论体系构建起来的，让人对流体力学的理解达到了一个全新的高度。

评分☆☆☆☆☆

初读此书，我最大的感受是它的博大精深，简直可以称得上是该领域的“百科全书”。不同于市面上一些只关注主流应用的教材，它似乎没有放过任何一个重要的分支细节，从经典的气流分离现象到湍流边界层的复杂建模，都有涉猎。我尝试着去消化其中关于数值模拟方法的章节，发现作者对有限差分法和有限体积法的介绍非常到位，不仅仅停留在数学公式的罗列，还深入探讨了不同数值格式的稳定性和收敛性问题，这对于我进行更深入的研究工作来说，无疑是提供了极大的帮助。不过，实话实说，这本书的阅读难度曲线是相当陡峭的，如果中间有一点疏忽，后面的内容就很难跟上，需要反复咀tt和回顾之前的章节才能融会贯通。它更像是一本需要长期陪伴和钻研的工具书，而非快速浏览的入门读物，每翻阅一页，都像是在攀登一座学术的高峰，充满了挑战，但也伴随着巨大的成就感。

评分☆☆☆☆☆

作为一本上册，它的内容收束得恰到好处，为后续的深入探讨留下了足够的空间，但同时也提供了一个非常扎实的理论框架。我特别欣赏作者在引入新概念时所采用的类比和对比手法，这极大地缓解了高深理论带来的晦涩感。比如，它在比较层流和湍流边界层特性时，那种清晰的对立统一分析法，让我对两种状态的内在联系和区别有了更深刻的认识。这本书的难度不是那种故作高深的艰涩，而是一种对物理世界复杂性的真实反映，它要求你必须投入心力去理解那些看不见的、作用于微观层面的力量。我发现，每当我合上书本，开始审视周围生活中的风吹草动，都会不由自主地用书中学到的边界层概念去分析现象，这说明这本书已经成功地将理论转化成了我的思维模式，而不仅仅是书本上的文字。

评分☆☆☆☆☆

这本厚重的书，拿在手里沉甸甸的，光是封面设计就透着一股子严肃劲儿，那种经典的教科书风格，让人一眼就能感受到它蕴含的知识密度。我记得第一次翻开它的时候，那种感觉就像是面对一座知识的宝库，每一个章节的标题都像是一扇扇通往更深层次理解的大门。虽然我个人对流体力学的一些基础概念还有些模糊，但这本书的编排逻辑非常清晰，从最基本的流体运动方程讲起，循序渐进地引导读者进入边界层的复杂世界。特别是那些关于速度剖面和摩擦因子的推导过程，作者的讲解细致入微，即便是初学者也能跟得上思路。书中穿插的各种经典实验案例分析，更是让抽象的理论变得鲜活起来，让我对实际工程中的应用有了更直观的认识。我特别喜欢它在概念阐释上的严谨性，每一个定义、每一个假设都被交代得清清楚楚，读起来让人感到非常踏实，知道自己学到的每一个知识点都是有坚实基础的。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和插图设计，说实话，略显老派，但这种“老派”却恰恰体现了它的专业性。那些手绘的流线图和速度梯度示意图，虽然没有现代三维渲染图的炫酷，却能更精准地捕捉到物理现象的本质。我花了很长时间对着其中关于边界层转捩过程的图示反复揣摩，试图理解那临界雷诺数背后隐藏的物理机制。书中对数学推导的详尽程度令人印象深刻，几乎没有跳跃性的步骤，作者似乎在刻意地弥补读者在学习过程中可能产生的思维断层。对于我们这些习惯了“快餐式”知识获取的现代读者来说，这种细致到近乎冗余的讲解，初看可能会觉得拖沓，但一旦遇到难以理解的难题时，回头查找这些详尽的步骤，往往能豁然开朗。它教会我的不仅仅是知识本身，更是一种严谨的治学态度，要求你必须步步为营，不可有丝毫懈怠。