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庄礼贤，尹协远，马晖扬 著

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• 流体力学
• 工程流体
• 流体动力学
• 流体静力学
• 第二版
• 高等教育
• 理工科
• 机械工程
• 物理学
• 传热学

出版社： 中国科学技术大学出版社

ISBN：9787312022623

版次：2

商品编码：10084024

包装：平装

丛书名： 中国科学技术大学精品教材“十一五”国家重点图书·安徽省高等学校“十一五”省级规划教材

开本：16开

出版时间：2009-07-01

页数：508

正文语种：中文

内容简介

　　可作为大学生和研究生的教学用书，对广大的力学和科学技术人员，也是一本有用的参考书。作者参照中国科学技术大学近代力学系的本科生和研究生流体力学课程教学大纲，同时也考虑到国内理工科大学的教学需要编写成此书.其论述的逻辑和方法，应较接近于理论物理和应用数学书籍的类型和风格.和早期的流体力学教材相比，《流体力学（第2版）》加强了“黏性流”、“非定常流”、“流动稳定性和湍流及其数值模拟”等近代流体力学的内容，并适当介绍了一些当代的科研成果。
　　全书共分十二章.前三章为基本概念和基本力学定律在流体力学中的数学表述形式.第4章到第7章介绍了各类简单流动的数学解法及其所揭示的基本流动规律.最后五章介绍了几类复杂流动及其研究方法。
　　《流体力学（第2版）》假定读者具有高等微积分、矢量分析、微分方程和复变函数论等基础数学知识.为了叙述方便，《流体力学（第2版）》也采用了笛卡儿张量和正交曲线坐标系.对这两部分内容，《流体力学（第2版）》各加了一个附录。

内页插图

目录

总序
第2版 前言
第1版 前言
第1章 引论
1.1 流体力学的研究对象和研究方法
1.2 物质结构和连续介质假设
1.3 应力张量
1.4 热力学基础
附录1笛卡儿(Cartesian)张量

第2章 流体运动学
2.1 流体运动的描述
2.2 速度分解定理·涡量和应变速率
2.3 由涡量和体积应变速率确定速度场
2.4 涡线·涡管·涡丝·涡层
2.5 无源无旋流动解的确定性问题
2.6 无源无旋流的基本解和迭加原理

第3章 流体力学基本方程
3.1 连续性方程
3.2 流体的动量方程
3.3 流体的能量方程
3.4 流体的输运特性和本构方程
3.5 流体力学方程组和边界条件
3.6 流体的静力平衡
附录2正交曲线坐标系

第4章 黏性流体的不可压缩流动
4.1 不可压缩流动
4.2 定常的平行剪切流动
4.3 非定常的平行剪切流动
4.4 圆对称的平面黏性流动
4.5 几种非线性黏性流问题的精确解
4.6 黏性流动的相似律
4.7 小雷诺(Reynolds)数黏性流动
附录3量纲分析法

第5章 无黏流体动力学的一般理论
5.1 无黏流动的运动方程组
5.2 伯努利(Bernoulli)方程
5.3 开尔文(Kelvin)速度环量守恒和赫姆霍兹(Helmholtz)涡量定理
5.4 无黏流涡量动力学方程

第6章 不可压缩无旋流动
6.1 不可压缩无旋流动的一般特性
6.2 基本流·圆柱的位势绕流
6.3 保角变换
6.4 作用在平动柱体上的力和力矩
6.5 二维翼型·库塔(Kutta)条件
6.6 不可压缩轴对称无旋流动
6.7 无界流体中运动物体引起的无旋流动
6.8 自由流线理论
6.9 薄翼近似理论
6.1 0非定常二维机翼理论

第7章 不可压缩流体的波动
7.1 表面重力波
7.2 平面单色波
7.3 水波的色散和群速度：
7.4 表面张力波
7.5 分层流体中的重力内波
7.6 非线性水波理论简介

第8章 旋涡运动
8.1 涡量场演化的物理机制
8.2 涡量沿壁面的产生和黏性扩散
8.3 几种基本的旋涡运动
8.4 二维点涡系运动
8.5 涡列和卡门(Karman)涡街
8.6 三维涡丝的自诱导运动
8.7 机翼的涡系
8.8 地转运动

第9章 层流边界层理论
9.1 层流边界层方程
9.2 平板边界层
9.3 相似性解
9.4 边界层方程的近似解法
9.5 高阶边界层理论——匹配渐近展开简介
9.6 二维定常边界层分离
9.7 二维层流射流·自由剪切层·迹
9.8 非定常层流边界层

第10章 流动稳定性
10.1 流动稳定性的一般表述
10.2 Kelvin-HeImholtz不稳定性
10.3 平行剪切流的稳定性
10.4 离心不稳定性和热不稳定性
10.5 非线性、分叉和混沌
10.6 从层流向湍流的转捩

第11章 湍流概论
11.1 Reyno1ds的管流实验·层流和湍流
11.2 雷诺方程
11.3 湍流的半经验理论
11.4 湍流边界层
11.5 湍流的统计理论
11.6 湍流的高级数值模拟

第12章 无黏可压缩流动
12.1 声波
12.2 一维可压缩定常流
12.3 一维可压缩非定常流
12.4 激波和膨胀波
12.5 亚、跨、超声速小扰动势流近似方程及其相似律
习题
参考文献

精彩书摘

　　流体是这样一种变形体，当对它施加剪切外力时，不论此外力如何之小，它总会发生变形，并且将不断地继续变形下去，这种不断继续变形的运动，就称为流动，所以，流体就是在剪切外力作用下会发生流动的物体，它不能在承受剪切力的同时，使自己保持静止状态，
　　顾名思义，流体力学就是研究流体的机械运动和力的作用规律的科学，
　　固体对外力的响应则采取另外一种方式，当施加一定的外力时，固体也要发生变形；但变形量达到一定程度，其内部的变形抗力就会阻止固体继续变形，因此，固体不呈现流动性。
　　应当指出，上面所说的外力着重是指和物体表面相切的力，而不是和表面正交的法向力，受到法向外力的作用，流体的体积将可能发生改变；在这方面，它和固体有着相似的力学特性，即它们都呈现体积弹性，也称之为可压缩性。
　　这样，我们就在质点和刚体之外，引进了两个新的力学模型，流体和固体，它们有着完全确定而又互不相同的力学特性，实践表明，和人类生活关系密切的大量物质，都呈现出流体或固体的力学特性，例如，水、空气、酒精和许多油类，都是典型的流体；而常温下的钢铁、岩石、玻璃、陶瓷等都是固体，因此，建立在这两种模型之上的流体力学和固体力学，有着相当广泛的适用性。
　　但是，不能忽视的是，流体和固体的概念同样也具有局限性，不能认为引进流体和固体的概念后，力学模型就完备无缺了，实际上就有一些客体，既不能用流体也不能用固体来表述它们的力学性质，比如，有些树胶和油漆，长期静置后，会呈现固体的力学性态；如果加以摇晃或搅拌，就又显示出流动性，更有甚者，某些高分子聚合物竟同时呈现流体和固体双重力学特性，对于这些物质，力学上就只能另提新的模型来描述它们了，于是也就有了黏弹体、黏塑体等概念，出现了黏弹性力学和黏塑性力学等新的变形体力学分支。

前言/序言

　　2008年是中国科学技术大学建校五十周年，为了反映五十年来办学理念和特色，集中展示学校教材建设的成果，学校决定组织编写出版代表学校教学水平的精品教材系列，在各方的共同努力下，共组织选题281种，经过多轮、严格的评审，最后确定50种入选精品教材系列。
　　1958年学校成立之时，教员大部分都来自中国科学院的各个研究所，作为各个研究所的科研人员，他们到学校后保持了教学的同时又作研究的传统，同时，根据“全院办校，所系结合”的原则，科学院各个研究所在科研第一线工作的杰出科学家也参与学校的教学，为本科生授课，将最新的科研成果融入到教学中，五十年来，外界环境和内在条件都发生了很大变化，但学校以教学为主、教学与科研相结合的方针没有变，正因为坚持了科学与技术相结合、理论与实践相结合、教学与科研相结合的方针，并形成了优良的传统，才培养出了一批又一批高质量的人才。
　　学校非常重视基础课教学和专业基础课教学的传统，也是她特别成功的原因之一，当今社会，科技发展突飞猛进、科技成果日新月异，没有扎实的基础知识，很难在科学技术研究中作出重大贡献，建校之初，华罗庚、吴有训、严济慈等老一辈科学家、教育家就身体力行，亲自为本科生讲授基础课，他们以渊博的学识、精湛的讲课艺术、高尚的师德，带出一批又一批杰出的年轻教员，培养了一届又一届优秀学生，这次入选校庆精品教材的绝大部分是本科生基础课或专业基础课的教材，其作者大多直接或间接受到过这些老一辈科学家、教育家的教诲和影响，因此在教材中也贯穿着这些先辈的教育教学理念与科学探索精神。

好的，这里是一份为一本与《流体力学（第2版）》无关的图书撰写的详细简介： --- 《全球气候变迁与生态系统响应：复杂性、反馈机制与适应策略》 导言：交织的命运 当前，人类社会正站在一个历史性的十字路口。由温室气体排放驱动的全球气候变迁，不再是遥远的科学预测，而是正在深刻重塑地球生态系统的严峻现实。本书旨在超越传统的气候模型叙事，深入剖析气候系统内部复杂多变的反馈机制，并着重探讨全球生态系统如何对这些快速变化做出适应、退化或重组的响应。 我们不再将气候视为一个孤立的物理过程，而是将其置于一个庞大、互联的地球系统之中，关注其与生物圈、水圈、岩石圈的动态交互。本书的独特性在于其跨学科的整合视角，它融合了尖端的气候动力学研究、生态生理学、生物地理学以及复杂的系统科学方法，为理解地球的未来提供了一个更加全面和细致的框架。 第一部分：气候系统的内在动力学与不确定性 第一章：气候系统的分岔点与临界阈值 气候变化并非一个线性的过程。本章详细阐述了地球气候系统中的关键非线性特征，特别是“气候临界点”（Tipping Points）的概念。我们将审视海洋环流（如大西洋经向翻转环流AMOC）的减缓、格陵兰冰盖和南极冰盖的不可逆融化、以及亚马孙雨林向稀树草原的潜在转变。通过分析这些系统的历史记录和最新的模式模拟，我们探讨了当前排放路径下触发这些临界点的可能性及其时间尺度。重点分析了这些分岔点对区域气候模式，特别是对季风系统稳定性的冲击。 第二章：气溶胶、云反馈与辐射强迫的量化挑战 虽然二氧化碳是主要的驱动力，但大气中的气溶胶和云的相互作用构成了气候敏感度估计中最大的不确定性来源。本章深入探讨了自然源（如火山喷发）和人为源（如工业排放）气溶胶对地表辐射收支的影响机制。我们详细分析了低云层（特别是海洋上方的层积云）在温度升高背景下形成机制的变化，以及这些变化如何通过改变地球的反照率，对净辐射强迫产生正反馈或负反馈效应。内容涵盖了最新的卫星观测技术和辐射传输模型的改进。 第三章：碳循环的生物地球化学反馈回路 碳循环是连接大气、海洋和陆地生态系统的核心。本章关注土壤有机碳库的脆弱性。随着全球变暖加速，高纬度冻土层的融化释放出大量的甲烷和二氧化碳，构成了强大的正反馈。此外，我们还分析了海洋溶解有机碳（DOC）的周转速率变化，以及海洋酸化如何影响浮游植物的群落结构，进而削弱海洋作为碳汇的能力。对森林火灾频率和强度的增加如何改变陆地生态系统的碳平衡也进行了深入探讨。 第二部分：生态系统对气候胁迫的响应机制 第四章：生物地理区的重塑与物种迁移的生态陷阱 气候变暖正在驱动全球生物地理区的快速迁移。本章以高山生态系统和极地苔原为例，分析了物种向更高纬度和更高海拔迁移的速率，并将其与物种自身的繁殖和扩散能力进行比较。我们引入了“气候折磨区”（Climate Refugia）的概念，探讨哪些地理特征能够暂时缓冲气候变化的影响。同时，深入分析了“生态陷阱”现象：当环境信号（如春季温度）提前，但物种对关键资源（如昆虫出现时间）的响应滞后时，所导致的捕食或繁殖失败。 第五章：海洋热浪与珊瑚礁的白化危机 海洋生态系统正遭受前所未有的压力，特别是频繁且强烈的海洋热浪（Marine Heatwaves）。本章聚焦于热浪对热带珊瑚礁生态系统的毁灭性影响。我们详细考察了珊瑚虫与虫黄藻共生关系的崩溃机制（白化），并分析了不同地理位置（如印度洋西部与太平洋东部）珊瑚礁恢复潜力的差异。内容还包括对酸化作用与暖化叠加影响下，钙化生物（如贝类和翼足类）骨架形成的生物物理限制。 第六章：极端天气事件对森林结构与功能的影响 极端天气，如超级干旱、破坏性强风暴和频率增加的野火，正在重塑全球森林的年龄结构和物种组成。本章通过对北美西部的树木年轮分析（Dendrochronology），重建了过去几个世纪的干旱强度与频率，并将其与近几十年的树木死亡率挂钩。我们探讨了森林火灾的生态阈值——即火烧强度超过某一临界值后，常绿优势群落可能被灌木或草地永久取代的过程。 第三部分：适应策略、风险评估与系统韧性 第七章：农业生态系统的脆弱性与气候智能型农业 粮食安全是气候变化带来的最直接挑战之一。本章评估了全球主要粮食作物（水稻、小麦、玉米）在温度升高、降雨不确定性增加情景下的产量下降风险。重点介绍了“气候智能型农业”（CSA）的实践案例，包括耐旱作物品种的开发、精准灌溉技术在水资源稀缺地区的推广，以及利用生物炭（Biochar）技术提高土壤持水能力和固碳潜力。 第八章：水资源系统的耦合管理与跨界冲突预测 气候变化加剧了全球水资源的地域性不平衡，特别是在冰川融水依赖型流域和季风区。本章构建了一个考虑气候不确定性的水资源分配模型，分析了干旱频率增加对大型水库系统的运行可靠性的影响。我们还探讨了跨境河流（如尼罗河、湄公河）在气候压力下，各国水资源需求竞争可能升级为地缘政治冲突的风险评估框架。 第九章：生态系统服务价值评估与适应性规划 最后，本章将焦点从物理变化转移到人类社会的规划层面。我们运用生态系统服务（Ecosystem Services）的价值评估方法，量化了湿地丧失、珊瑚礁退化对海岸保护、渔业资源和旅游业的经济损失。本书提出了一种基于“生态系统韧性”的适应性规划框架，强调在政策制定中优先考虑那些能够同时提供减缓气候变化和增强生态系统服务的多功能基础设施（如基于自然的解决方案，NbS）。 结论：通往可持续性的路径 《全球气候变迁与生态系统响应》为读者描绘了一幅复杂而紧迫的图景。我们深信，理解气候变迁的内在物理机制与生态系统的复杂反馈，是制定有效、公平和具有前瞻性适应策略的基础。本书不仅是科学研究的总结，更是对决策者、规划师和每一个关心地球未来的个体的行动呼吁。 ---

评分☆☆☆☆☆

这本书的深度和广度都让我印象深刻，它绝对是流体力学领域的一部力作。作者在梳理和呈现大量理论知识的同时，并没有忽略对实际工程应用的关注。我惊喜地发现，书中不仅仅停留在理论推导，而是大量引用了具体的工程案例，比如航空航天、水利工程、甚至生物医学领域中的流体力学问题。这使得我对流体力学的理解不再局限于抽象的数学模型，而是能够看到它在现实世界中扮演的重要角色。例如，在讨论流体稳定性的时候，书中结合了飞机翅膀的升力设计和管道内的湍流控制等实际应用，让我体会到理论知识的价值所在。此外，这本书的练习题也极具挑战性，但又不是那种刁难人的题目，而是能够引导读者去思考和运用所学知识解决实际问题的。我花了大量时间去钻研这些题目，在这个过程中，我不仅巩固了理论，更重要的是学会了如何将书本知识融会贯通，应用于实际场景。

评分☆☆☆☆☆

对于很多初学者来说，流体力学可能是一个令人生畏的学科，充斥着复杂的数学公式和抽象的概念。然而，《流体力学（第2版）》这本书以一种非常友好的方式，让这一切变得触手可及。作者的写作风格非常注重引导性，他总是先从一个直观的现象出发，然后逐步引入相关的理论，引导读者一步步地去理解。我尤其喜欢书中对于流体运动的描述，比如涡旋的形成和演变，作者用非常形象的比喻和精美的图示，让我能够清晰地“看到”流体的运动轨迹和内在规律。在讲解方程的时候，他也格外注意数学上的严谨性和物理意义的解释，让我既能理解公式如何推导，也能明白公式所代表的物理含义。书中还穿插了不少历史背景的介绍，让我对流体力学的发展过程有了更深的认识，也更能理解当前理论的形成和演变。这本书不仅仅是传授知识，更是在培养一种科学思维方式，让我学会如何去分析和解决流体相关的问题。

评分☆☆☆☆☆

我是一名在职工程师，多年未接触流体力学，这次是为了解决工作中遇到的一个具体问题，所以才重新拾起这本书。老实说，最初的担忧是这本书会不会太学术，太理论，难以与实际工作结合。但《流体力学（第2版）》这本书完全打消了我的疑虑。它的内容组织非常严谨，既有扎实的理论基础，又强调实际应用。作者在阐述每一个概念时，都尽可能地与工程实践相联系，让我能够迅速找到理论与实际之间的桥梁。我尤其欣赏书中关于相似原理和量纲分析的章节，这些工具对于工程师来说至关重要，书中对其讲解的清晰度和实用性让我受益匪浅。它帮助我理解了如何通过缩尺模型来研究大型工程项目，大大节省了时间和成本。此外，书中还提供了大量的参考资料和进一步阅读的建议，这对于我这样需要快速查找特定信息的人来说，非常宝贵。它让我能够有针对性地深入了解与我工作相关的流体力学分支。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我当初选择这本《流体力学（第2版）》纯粹是抱着试试看的心态，毕竟流体力学这个领域在我看来一直像是高不可攀的山峰。然而，这本书彻底颠覆了我的认知。作者的叙述风格极其吸引人，仿佛在和我进行一场平等的学术探讨，而不是高高在上的讲授。他善于运用类比和生动的语言，将那些原本晦涩难懂的物理概念变得 relatable（可理解的）。比如，在讲解伯努利方程的时候，他没有直接抛出公式，而是先从“水龙头里突然变细的水流”这个生活场景入手，巧妙地引出了压强和速度之间的关系，这种教学方式让我眼前一亮。而且，书中对于不同类型流体的讨论，无论是粘性流体还是无粘性流体，亦或是可压缩流体和不可压缩流体，都给出了非常详尽的区分和各自的特点，让我能够清晰地辨别和理解。我特别赞赏书中对于实验现象的描述，不仅仅是理论的验证，更是对实际问题的深入分析，这对于我这种更偏向实践的应用型学习者来说，简直是雪中送炭。它让我能够将书本知识与我日常观察到的现象联系起来，从而加深理解。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直让我大开眼界！作为一名刚刚接触流体力学领域的学生，我之前对这门学科充满了敬畏，甚至有些畏惧。但《流体力学（第2版）》这本书，用一种极其生动且深入浅出的方式，把我从迷雾中一点点引向了清晰的理解。书中的概念讲解，绝不是那种枯燥乏味的理论堆砌，而是通过大量贴近实际生活的例子，比如飞机起降时的空气动力学，或者水管中的水流变化，来阐释抽象的物理原理。作者的讲解逻辑非常清晰，层层递进，从最基础的流体静力学，到复杂的湍流现象，每一步都为读者打下了坚实的基础。更让我惊喜的是，书中配有的插图和图表，都是经过精心设计的，直观且富有启发性，能够帮助我快速抓住问题的关键。即使遇到一些复杂的公式推导，作者也提供了详细的步骤和解释，让我不再望而却步。我尤其喜欢书中关于边界层理论的章节，它把原本模糊的“附着”概念变得生动起来，让我切实感受到流体与固体表面相互作用的奥秘。这本书不仅仅是一本教材，更像是一位循循善诱的老师，它点燃了我对流体力学探索的兴趣，让我开始真正享受学习的过程。

评分☆☆☆☆☆

书很好，来的时候，有一单折，但是输是好书啊

评分☆☆☆☆☆

很不错的流体力学书，**上没有哦...送货速度也很快

评分☆☆☆☆☆

好好

评分☆☆☆☆☆

很实用的书，慢慢看慢慢学习

评分☆☆☆☆☆

终于买到正版了，印刷的非常好

评分☆☆☆☆☆

作为中科大精品书系中的一本，内容真的不错。

评分☆☆☆☆☆

经典，非常不错的一本书，值得买。

评分☆☆☆☆☆

好好

评分☆☆☆☆☆

好用，学校有自提点，京东买方便。