流體力學基礎-(雙語版)-十三五江蘇省高等學校重 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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周劍鋒 著

圖書標籤:

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齣版社： 化學工業

ISBN：9787122310674

商品編碼：29380097285

叢書名： 十三五江蘇省高等學校重點教材

齣版時間：2018-06-01

基本信息

商品名稱： 流體力學基礎-(雙語版)	齣版社： 化學工業齣版社	齣版時間：2018-06-01
作者：周劍鋒	譯者：	開本： 16開
定價： 59.00	頁數：	印次： 1
ISBN號：9787122310675	商品類型：圖書	版次： 1

內容提要

本書係“十三五”江蘇省高等學校重點教材，本書內容涉及流體力學基本概念、基本理論和研究方法等幾個方麵，全書共9章，包括流體力學簡介、流體靜力學、流體運動學、流體流動的有限控製體分析、流體流動的微分分析、相似理論和量綱分析、管內流動、平麵勢流和繞物流動。與其他流體力學教材不同，本書是以介紹流體力學基礎知識為主，內容簡單。采用雙欄格式，中英文對照，可提高學生英文閱讀能力。為瞭加強學生對內容的理解，每章均配有習題。 本書可作為高等院校非力學專業本科生流體力學課程教材，也可供相關人員參考使用。

作者簡介

周劍鋒，南京工業大學 機械與動力工程學院，江蘇省力學學會青年工作委員會秘書長，院長助理，係主任，副教授，編者2006年從南京工業大學畢業，獲工學博士學位。後留校任教，承擔“工程流體力學”、“專業外語”、“彈性力學基礎”等課程的教學任務，同時任外教課程“流體力學”的助教，有一綫的教學工作經驗。主持國傢自然科學基金“非接觸式機械密封中的磁流體熱動力效應研究”、教育部博士點青年基金項目“微通道中液體流動的流固耦閤效應研究”、江蘇省自然科學基金項目“微管道陣列的強化傳熱機理研究”、江蘇省高校自然科學基金項目“微管道陣列與其內外流場的強化傳熱機理研究”和江蘇省六大人纔高峰項目“磁流體動壓潤滑機械密封的自適應特性研究”。 2010年被遴選為江蘇省高校“青藍工程”青年骨乾教師培養對象。獲國傢發明專利4項，發錶科研論文50餘篇，SCI檢索20餘篇。任江蘇省力學學會青年工作委員會秘書長，組織瞭多次省級的力學會議。2013年在愛爾蘭塔拉理工學院進修3個月，2014年在香港科技大學訪問一年，有一定的英文基礎。

目錄

Chapter 1 Introduction of Fluid Mechanics/1 1.1Brief History of Fluid Mechanics/1 1.2Dimensions and Units/4 1.2.1Dimensions/4 1.2.2Units/8 1.3Definition of a Fluid/10 1.3.1Continuity Hypothesis/10 1.3.2Density/12 1.3.3Specific Weight/13 1.3.4Specific Gravity/14 1.4Fluid Properties/14 1.4.1Compressibility/14 1.4.2Surface Tension/17 1.4.3Viscosity/20 第1章 流體力學簡介/1 1.1流體力學簡史/1 1.2量綱和單位/4 1.2.1量綱/4 1.2.2單位/8 1.3流體的定義/10 1.3.1連續性假設/10 1.3.2密度/12 1.3.3重度/13 1.3.4比重/14 1.4流體性質/14 1.4.1可壓縮性/14 1.4.2錶麵張力/17 1.4.3黏度/20 Chapter 2 Fluid Statics/27 2.1Pressure at a Point/27 2.2Basic Equation for Pressure Field/28 2.3Pressure Variation in a Fluid at Rest/31 2.3.1Incompressible Fluid/31 2.3.2Compressible Fluid/34 2.4Standard Atmosphere/35 2.5Buoyancy and Stability/37 2.5.1Archimedes‘ Principle/37 2.5.2Stability/40 2.6Measurement of Pressure/42 2.7Manometry/44 2.7.1Piezometer Tube/45 2.7.2U-Tube Manometer/46 2.7.3Inclined�睺ube Manometer/50 第2章 流體靜力學/27 2.1某一點的壓力/27 2.2壓力場基本方程/28 2.3靜止流體中的壓力變化/31 2.3.1不可壓縮流體/31 2.3.2可壓縮流體/34 2.4標準大氣/35 2.5浮力和穩定性/37 2.5.1阿基米德原理/37 2.5.2穩定性/40 2.6壓力的測量/42 2.7壓力測量法/44 2.7.1測壓管/45 2.7.2U形管壓力計/46 2.7.3傾斜管壓力計/50 Chapter 3 Fluid Kinematics/54 3.1The Velocity Field/54 3.1.1Eulerian method and Lagrangian method/55 3.1.2One-,Two- and Three-Dimensional Flows/56 3.1.3Steady and Unsteady Flows/57 3.1.4Streamlines,Streaklines and Pathlines/58 3.2The Acceleration Field/60 3.2.1The Material Derivative/60 3.2.2Unsteady Effects/62 3.2.3Convective Effects/63 3.3Fluid Element Kinematics/65 3.3.1Linear Motion and Deformation/66 3.3.2Angular Motion and Deformation/67 3.4System and Control Volume/69 3.5Reynolds Transport Theorem/71 3.5.1Derivation of the Reynolds Transport Theorem/73 3.5.2Relationship Between Reynolds transport theorem and Material Derivative/78 第3章 流體運動學/54 3.1速度場/54 3.1.1歐拉法和拉格朗日法/55 3.1.2一維、二維和三維流動/56 3.1.3定常和非定常流動/57 3.1.4流綫、紋綫和跡綫/58 3.2加速度場/60 3.2.1物質導數/60 3.2.2非定常作用/62 3.2.3對流作用/63 3.3流體微團運動/65 3.3.1綫運動和變形/66 3.3.2角運動和變形/67 3.4係統和控製體/69 3.5雷諾輸運定理/71 3.5.1雷諾輸運定理的推導/73 3.5.2雷諾輸運定理與物質導數的關係/78 Chapter 4 Finite Control Volume Analysis of Fluid Flow/82 4.1The Continuity Equation/82 4.1.1Derivation of the Continuity Equation/82 4.1.2Application of the Continuity Equation/85 4.2The Momentum Equation/88 4.2.1Derivation of the Momentum Equation/88 4.2.2Application of the Momentum Equation/89 4.3Moment-of-Momentum Equation/91 4.3.1Derivation of the Moment-of-Momentum Equation/91 4.3.2Application of the Moment-of-Momentum Equation/93 4.4The Energy Equation/96 4.4.1Derivation of the Energy Equation/96 4.4.2Application of the Energy Equation/98 4.4.3The Bernoulli Equation/100 第4章 流體流動的有限控製體分析/82 4.1連續性方程/82 4.1.1連續性方程的推導/82 4.1.2連續性方程的應用/85 4.2動量方程/88 4.2.1動量方程的推導/88 4.2.2動量方程的應用/89 4.3動量矩方程/91 4.3.1動量矩方程的推導/91 4.3.2動量矩方程的應用/93 4.4能量方程/96 4.4.1能量方程的推導/96 4.4.2能量方程的應用/98 4.4.3伯努利方程/100 Chapter 5 Differential Analysis of Fluid Flow/108 5.1Conservation of Mass/108 5.1.1Continuity Equation in Differential Form/109 5.1.2Continuity Equation in Cylindrical Coordinates/112 5.2Conservation of Momentum/112 5.2.1Forces Acting on the Differential Element/113 5.2.2Equations of Motion/116 5.3Viscous Flow/118 5.3.1Stress-Deformation Relationships/118 5.3.2The Naiver�睸tokes Equations/119 5.4Solutions for Viscous Incompressible Flow/120 5.4.1Steady,Laminar Flow Between Fixed Parallel Plates/120 5.4.2Steady,Laminar Flow in Circular Tubes/123 第5章流體流動的微分分析/108 5.1質量守恒/108 5.1.1微分形式的連續性方程/109 5.1.2柱坐標係中的連續性方程/112 5.2動量守恒/112 5.2.1作用在微元上的力/113 5.2.2運動方程/116 5.3黏性流動/118 5.3.1應力-變形關係/118 5.3.2納維-斯托剋斯方程/119 5.4黏性不可壓縮流動的求解/120 5.4.1固定平闆間的定常層流流動/120 5.4.2圓管內的定常層流流動/123 Chapter 6 Similitude and Dimensional Analysis/129 6.1Similitude/129 6.2Similarity Laws/131 6.3Dimensional Analysis/134 6.3.1Dimensional homogeneity principle/134 6.3.2The Rayleigh Method/135 6.3.3The Buckingham‘s Π Theorems/137 6.3.4Application of the Buckingham‘s Π Theorems/139 6.4Similitude and Modeling/143 6.4.1Approximate Model of Fluid Mechanics Problem/143 6.4.2Modeling Example/148 第6章 相似理論和量綱分析/129 6.1相似理論/129 6.2相似準則/131 6.3量綱分析/134 6.3.1量綱和諧原理/134 6.3.2瑞利法/135 6.3.3白金漢姆Π定理/137 6.3.4Π定理的應用/139 6.4相似與模化/143 6.4.1流體力學問題的近似模型/143 6.4.2模化實例/148 Chapter 7 Pipe Flow/154 7.1General Characteristics of Pipe Flow/155 7.2Laminar Flow in Circular Pipe/158 7.3Turbulent Flow in Circular Pipe/162 7.4Pressure Head Losses in Cir

流體力學概論 內容簡介 本書旨在為讀者提供流體力學這一引人入勝且至關重要的學科的全麵而深入的概覽。流體力學，作為一門研究流體（液體和氣體）在運動和受力情況下行為的物理學分支，其應用領域極其廣泛，從宏觀的航空航天、天氣預報，到微觀的血液循環、納米技術，無處不在。本書的目標是建立讀者對流體力學基本原理的紮實理解，並為進一步深入學習或將其應用於具體工程問題奠定堅實的基礎。 本書的結構設計旨在循序漸進，從基礎概念入手，逐步深入到更復雜的理論和實際應用。我們首先會介紹流體作為連續介質的基本概念，區分其與固體的關鍵差異，並引入描述流體狀態的關鍵屬性，如密度、壓力、粘度等。隨後，我們將探討流體的靜止狀態，即流體靜力學，重點關注浮力、壓強與深度關係，以及在封閉容器和連通器中的壓力分布。這部分內容對於理解水壩設計、船舶浮力、潛水艇工作原理等至關重要。 接下來，本書將重點轉嚮流體的運動學，即流體運動的幾何描述。我們將引入流綫、跡綫和渦綫等概念，幫助讀者可視化流體的運動軌跡。同時，我們會探討描述流體運動的兩種主要方法——拉格朗日描述和歐拉描述，並解釋它們各自的優勢和適用場景。本章還將涉及描述流體速度場的各種方法，包括速度梯度、散度和鏇度，這些概念是理解流體變形和鏇轉的基礎。 流體動力學是本書的核心部分，我們將從一係列基本定律齣發，深入分析流體在力的作用下的運動規律。我們將首先介紹連續性方程，它體現瞭質量守恒原理在流體運動中的應用，並由此推導齣不同流體模型的質量守恒形式。隨後，我們將引入伯努利方程，這是描述理想不可壓縮流體在穩態流動中的能量守恒關係，它解釋瞭速度、壓力和高度之間的相互作用，並在通風係統、噴霧器、飛機機翼升力等諸多現象中得到體現。 然而，現實世界的流體往往是粘性的，並且流動並非總是穩態。因此，本書將不可避免地要討論粘性流。我們將引入牛頓粘性定律，描述剪切應力與剪切速率的關係，並區分牛頓流體和非牛頓流體。對於粘性流，我們將介紹納維-斯托剋斯方程（Navier-Stokes equations），這是描述粘性不可壓縮流體運動的支配方程。盡管納維-斯托剋斯方程極其復雜，本書將著重介紹其物理意義，並探討在特定簡化條件下的解析解，例如層流、孔口齣流等，以及計算流體動力學（CFD）在求解復雜流動問題中的作用。 本書還將涉及幾個重要的流體力學概念。我們將深入探討邊界層理論，解釋粘性效應在靠近固體錶麵的薄層區域如何變得尤為顯著，並闡述其對物體受到的阻力和錶麵摩擦力的影響。此外，我們還會討論相似性原理和量綱分析，介紹如何利用無量綱數（如雷諾數、馬赫數、弗勞德數等）來簡化物理模型的實驗研究，並推斷原型係統的行為，這在風洞實驗和水槽實驗設計中是不可或缺的工具。 為瞭更全麵地覆蓋流體力學的應用，本書還將觸及一些重要的主題，例如： 管道流動：詳細分析流體在管道中流動的特性，包括層流和紊流，以及摩擦損失的計算方法。我們將討論達西-韋斯巴赫方程，並介紹局部阻力係數的概念，這對於設計和優化輸水、輸油管道至關重要。 不可壓縮流與可壓縮流：區分兩種流體流動的基本類型，並介紹可壓縮流動的關鍵參數，如馬赫數，以及它們在超音速流動、噴氣發動機等領域的意義。 開渠流動：介紹河流、運河等自由錶麵流動的特點，並討論均勻流、非均勻流等概念，以及解決此類問題所需的基本工具。 多相流：簡要介紹兩種或多種不同相（如氣液、液固）混閤在一起流動的復雜情況，並點齣其在化工、石油工程等領域的挑戰。 本書的寫作風格力求清晰易懂，避免過多的抽象數學推導，而是通過直觀的物理圖像和生動的實例來闡釋復雜的概念。每章都包含精心設計的例題，幫助讀者鞏固所學知識，並掌握解決實際問題的能力。此外，書中還會適時地提及流體力學在不同工程領域中的應用案例，例如航空器的設計、船舶的性能分析、水利工程的規劃、氣象學的研究，以及生物醫學領域的應用等，旨在激發讀者對流體力學的興趣，並認識到其在現代科技發展中的重要地位。 我們相信，通過閱讀本書，讀者將能夠建立起對流體力學原理的深刻認識，理解流體行為背後的物理機製，並具備分析和解決實際流體問題所需的基本知識和技能。無論您是工程專業的學生，還是對自然界中流動的奧秘充滿好奇的研究者，本書都將是您探索流體力學世界的理想起點。

評分☆☆☆☆☆

我必須說，這本書的深度和廣度超齣瞭我的預期。雖然叫做“基礎”，但它涵蓋的內容絕對稱得上是流體力學的“骨架”。從最基礎的連續性方程、動量方程，到更復雜的能量方程、邊界層理論，這本書都進行瞭係統性的闡述。我尤其欣賞作者在講解不同方程和定理時，都強調瞭其物理意義和適用範圍，這避免瞭我們機械地記憶公式。而且，書中涉及到的各個章節之間邏輯銜接非常順暢，讀完一個部分，對下一個部分的概念就有瞭天然的理解，形成瞭一個完整的知識體係。雙語版的特色讓我在閱讀英文原著時，對於一些專業術語的理解更加到位，避免瞭直譯帶來的偏差。書中的例題也非常有代錶性，涵蓋瞭從簡單到復雜的各種問題，並且給齣瞭詳細的解題步驟和思路，這對於鞏固學習效果非常有幫助。很多問題我都嘗試自己做，然後對照書中的解答，從中學習到瞭很多解題技巧。對於想要深入理解流體力學的讀者來說，這本書的價值是無可估量的。

評分☆☆☆☆☆

這本書絕對是流體力學入門的寶藏！我當初買它純粹是因為課程需要，但翻開之後纔發現它遠不止是“應付考試”那麼簡單。作者在概念的引入上做得非常紮實，從最基本的流體靜力學講起，循序漸進，一點點把我們帶入流體運動的奇妙世界。我特彆喜歡它對於各種現象的解釋，不是那種枯燥的數學公式堆砌，而是結閤瞭大量生動的例子，比如水壩的設計、飛機的翼型等等，讀起來一點也不費勁，甚至很有趣。而且，它提供的雙語對照真的太友好瞭！對於我們這種英語水平不是特彆頂尖的學生來說，可以一邊看中文理解核心概念，一邊對照英文體會更準確的學術錶達，大大提高瞭學習效率。有時候遇到難懂的公式，對照英文原文，很多時候就能豁然開朗。這本書的排版也很大氣，圖文並茂，重點內容都做瞭清晰的標注，學習的時候心裏很有底。總的來說，如果你想真正理解流體力學，而不是死記硬背公式，這本書絕對是你的不二之選。

評分☆☆☆☆☆

我之所以強烈推薦這本《流體力學基礎》，是因為它在教學方法上的獨到之處。作者並沒有把這本書寫成一本“乾貨”大全，而是非常注重培養讀者的“流體力學思維”。在講解每個概念時，都會穿插大量的思考題和分析，引導讀者自己去探索和發現規律。我發現，通過這些思考題，我對流體行為的理解不再停留在錶麵，而是能夠深入到其內在的物理機製。雙語版的設置，讓我在閱讀英文原文時，能夠更準確地把握作者的意圖，對於一些帶有文化背景或學術傳統的錶達，有瞭更深的理解。書中提供的習題設計也非常有層次感，從基礎概念的檢驗到復雜工程問題的初步分析，都能夠得到很好的訓練。我經常會反復做書中的一些典型例題，並嘗試用不同的方法去求解，這極大地提升瞭我的問題解決能力。總的來說，這本書不僅教會瞭我流體力學的知識，更重要的是，它教會瞭我如何像一個流體力學傢一樣去思考和分析問題。

評分☆☆☆☆☆

這本《流體力學基礎》給我帶來的驚喜，在於它將抽象的理論與實際應用進行瞭完美的融閤。在學習過程中，我發現書中大量的案例分析，讓流體力學不再是書本上的概念，而是觸手可及的科學原理。例如，在講解粘性流動的章節，作者細緻地描述瞭管道流、邊界層形成等現象，並將其與實際工程中的泵站設計、管道阻力計算等聯係起來，這讓我對理論知識有瞭更深刻的認識。更值得稱贊的是，這本書在數學推導方麵也做得相當嚴謹，但同時又非常注重邏輯性，即便是一些復雜的方程，也能通過清晰的步驟理解其推導過程，而不是讓人感覺雲裏霧裏。雙語版本的設計也大大拓展瞭我的閱讀舒適度，可以根據理解的需要切換語言，有效避免瞭翻譯可能帶來的信息損耗。它的插圖和圖錶非常精美且信息量大，幫助我直觀地理解各種流體行為，如渦流、射流等，比純粹的文字描述要有效得多。這本書真正做到瞭“授人以漁”，讓我不僅學會瞭知識，更學會瞭如何運用知識去分析和解決問題。

評分☆☆☆☆☆

這本書就像一位循循善誘的老師，引導我一步步走進流體力學的殿堂。它不像有些教材那樣上來就堆砌公式，而是從最直觀的物理現象入手，然後逐步引入數學模型。我特彆喜歡書中對流體運動可視化處理的描述，比如如何通過示蹤綫、流綫來理解復雜的流場。這對於我這樣的初學者來說，極大地降低瞭理解門檻。而且，這本書的語言風格非常親切，不會讓人感到有距離感。雙語版的優勢在我學習過程中得到瞭充分的體現，當我遇到一些理解上的障礙時，切換到英文版，往往能找到更精確的錶達，或者從不同的角度理解同一個概念。書中還有一些拓展閱讀的內容，雖然不是必考內容，但對於拓寬視野、激發研究興趣非常有幫助。例如，書中簡單提及瞭計算流體力學（CFD）的一些基本概念，這讓我對這個領域産生瞭濃厚的興趣，並打算在後續的學習中進一步探索。這本書讓我對流體力學産生瞭真正的興趣，而不僅僅是把它當作一門需要應付的課程。