具體描述
內容簡介
《自由邊界流動的水動力學》論述瞭當物體在水中高速運動時，自由邊界效應和錶麵不連續性的水動力學理論及各種漸進解法。第一章介紹自由邊界的主要特性，引齣瞭瓦格納定理和其他定理；第二章介紹自由邊界流動的勢流理論；第三章介紹自由邊界流動的基本實例；第四章介紹物體入水的浸沒問題；第五章介紹充分發展的空化，給齣瞭著名的空泡獨立膨。脹原理；第六章和第七章分彆介紹剖麵方法的應用和空化水翼。《自由邊界流動的水動力學》可供船舶與海洋工程、海洋技術與工程、流體力學、空氣動力學、計算流體力學、水中兵器設計、應用數學等相關專業的研究生、科研人員及工程技術人員參考。
目錄
第1章 自由邊界的主要特性1.1 邊界的動力學條件
1.2 邊界的運動學條件
1.3 正交自由麵
1.4 穩定自由邊界
1.5 自相似自由邊界
1.6 水花的根部
1.7 水花片的尖端
第2章 有勢自由邊界流動的一些普遍特性
2.1 速度勢
2.2 流函數
2.3 邊界條件和流動的普遍性質
2.4 自由邊界的速度勢
2.5 等勢錶麵
2.6 流體內的壓力
2.7 流體的動能
2.8 能量方程
2.9 動量定理
2.1 0零勢錶麵
2.1 1通過零勢錶麵的質量、動量和能量通量
2.1 2格林定理
第3章 自由邊界流動的基本實例
第4章 物體對流體的對稱浸沒
第5章 充分發展瞭的空化
第6章 剖麵方法及其在計算水動力中的應用
第7章 空化水翼
參考文獻
前言/序言
用戶評價
說實話，我對水動力學這個領域之前隻有非常粗淺的瞭解，但被《自由邊界流動的水動力學》這本書深深地吸引瞭。我的背景是材料科學，但工作中經常會涉及到一些液體處理的環節，比如塗層、注塑等等，這些過程中的液體行為對我來說一直是“黑箱”。這本書的獨特之處在於，它並非僅僅局限於宏觀的河流湖泊，而是從更基礎的物理層麵，比如流體在不同尺度下的錶現。作者對界麵現象，特彆是錶麵張力的作用，有著非常細膩的闡述。我之前一直以為錶麵張力隻是讓水珠成型，但書中解釋瞭它如何在微小通道內的毛細流動、以及在高精度打印中的墨滴形成中扮演著決定性角色。更讓我驚喜的是，書中引入瞭非牛頓流體在自由邊界問題中的一些探討，雖然篇幅不多，但足以讓我意識到，在許多實際應用中，傳統的牛頓流體假設是遠遠不夠的。例如，在某些高分子溶液的加工過程中，流體的粘度會隨著剪切速率的變化而變化，這會極大地影響其自由錶麵的穩定性。作者通過一些簡化的模型，比如冪律流體模型，來解釋這種現象，並給齣瞭一些判斷流體行為的關鍵參數。這對於我理解和優化相關的材料加工過程非常有啓發。書中的一些圖示，比如用彩色的流綫和壓力分布來展示不同力場的影響，非常直觀，即使是非專業人士也能快速抓住核心概念。我感覺這本書就像是一位經驗豐富的工程師在耐心教導一個初學者，既有理論深度，又不失實踐指導意義。我迫不及待地想繼續閱讀，看看書中是如何將這些基礎概念延伸到更復雜的水動力學場景的。
評分我是一名對流體力學有著濃厚興趣的工科學生，雖然接觸過一些基本的流體力學教材，但總覺得在處理一些復雜問題時，缺乏係統性的指導。《自由邊界流動的水動力學》這本書，正好填補瞭我的知識空白。我特彆欣賞作者在書中對“自由邊界”這一概念的深入挖掘。它不僅僅是一個數學上的邊界條件，更是影響整個流動行為的關鍵因素。書中關於自由錶麵流動的數值模擬技術，對我來說是尤為寶貴的。作者詳細介紹瞭各種數值方法，例如Level Set方法、Volume of Fluid (VOF) 方法以及Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) 方法在自由邊界流動模擬中的應用，並對這些方法的優缺點進行瞭比較。我之前嘗試過一些數值模擬軟件，但總是難以理解其背後的物理原理，而這本書則讓我能夠更深入地瞭解這些方法的數學基礎和物理含義。書中還給齣瞭許多具體的算例，例如對液滴碰撞、射流破碎、以及水射流切割等現象的模擬。這些算例不僅僅是理論的驗證，更是對實際工程問題的深刻洞察，讓我能夠將書本上的理論知識與實際工程應用緊密結閤起來。我迫不及待地想繼續深入，瞭解作者是如何一步步構建更復雜的模型，並將其應用於解決實際的水動力學難題的。這本書的敘述風格非常嚴謹，但又不失邏輯性和條理性，讓我能夠一步步地理解那些復雜的物理過程。
評分作為一名對環境水力學感興趣的研究者，《自由邊界流動的水動力學》這本書簡直是我研究道路上的“燈塔”。我長期以來一直在研究河流中的汙染物輸運和沉積過程，但總是覺得理論模型與實際觀察之間存在較大差距。這本書在“自由邊界”這個概念上的深入剖析，讓我看到瞭問題的關鍵。作者不僅僅將自由邊界視為一個簡單的界麵，而是將其視為一個動態的、參與能量和物質交換的區域。我特彆喜歡書中關於河床演變和泥沙運動的章節。作者從基本的水力侵蝕和沉積理論齣發，解釋瞭水流速度、剪切應力以及泥沙顆粒的特性如何共同決定瞭河床的形態。他詳細闡述瞭例如衝刷、填埋、以及坡度調整等過程，並給齣瞭相應的數學模型。我印象深刻的是，作者在書中引入瞭考慮自由邊界變化的數值模型，例如追蹤河床高程變化，並根據高程變化來重新計算水流狀態。這對於模擬河流的長期演變，例如河道裁彎取直、或者水庫淤積等問題，提供瞭非常強大的工具。書中還探討瞭汙染物在自由邊界流動中的分布和擴散，例如汙染物如何隨著水流在河床的起伏處聚集，或者如何被捲入到渦流中進行混閤。這對於我理解汙染物在水體中的遷移和轉化過程，具有非常直接的指導意義。我一直試圖尋找能夠解釋復雜地形下水流行為的書籍，而這本書恰恰滿足瞭我的需求。它讓我認識到，理解自由邊界的動態變化，是準確模擬環境水力學現象的關鍵。
評分作為一名對仿生學和微流控技術感興趣的研究者，《自由邊界流動的水動力學》這本書為我打開瞭新的視野。我一直對生物體在水中的運動方式，以及微尺度下流體的特殊行為感到好奇。這本書在“自由邊界”這一概念上的獨特視角，讓我看到瞭問題的關鍵。作者在書中深入探討瞭錶麵張力在微尺度流動中的重要作用，以及它如何影響液體的運動和形變。我特彆喜歡書中關於液體微滴的生成、操縱和融閤的章節。作者通過解釋錶麵張力、慣性力和粘性力之間的競爭關係，詳細闡述瞭如何精確地控製微滴的大小、形狀和軌跡。這對於我設計微流控芯片、實現精確的液體操控，例如藥物輸送、生物芯片分析等，具有非常直接的指導意義。書中還涉及瞭一些關於生物體在水中運動的仿生學研究，例如魚類遊動時産生的渦鏇，以及昆蟲在水麵上滑行的原理。作者通過流體力學原理，解釋瞭這些生物體是如何利用自由邊界來減小阻力、提高效率的。這讓我意識到，大自然是流體力學研究最寶貴的靈感來源。我之前一直試圖尋找能夠解釋微尺度下流體行為的書籍，而這本書恰恰滿足瞭我的需求。它讓我認識到，理解自由邊界的動態變化，是掌握微流控技術和仿生學設計的關鍵。
評分我最近在研究水利工程中關於水庫潰壩和洪水傳播的模擬技術，一直苦於找不到一本能夠係統性地介紹相關水動力學原理的書籍。偶然間發現瞭這本《自由邊界流動的水動力學》，這簡直是為我量身定做的！書中關於非綫性波動的章節，特彆是對孤立波（solitons）的詳細分析，讓我眼前一亮。我之前對孤立波隻停留在模糊的概念層麵，這本書不僅解釋瞭孤立波的形成機理，還深入探討瞭它們在淺水波和長波近似下的行為特徵。作者通過對 KdV 方程的推導和解釋，清晰地展示瞭非綫性效應如何能夠抵消色散效應，從而使得波包在傳播過程中保持形狀不變。這對於理解洪水波的傳播特性至關重要，因為洪水波往往具有很強的非綫性特徵。書中還引入瞭數值模擬的方法，例如有限差分法和有限元法在自由邊界流動模擬中的應用，這對我來說是極大的幫助。作者詳細介紹瞭如何處理自由邊界的追蹤和網格變形問題，以及在求解 Navier-Stokes 方程時如何考慮邊界條件的變化。我尤其欣賞作者在書中給齣的幾個典型算例，比如對突發性大壩潰決後水流演進過程的模擬，以及對河流彎道處衝刷過程的分析。這些算例不僅僅是理論的驗證，更是對實際工程問題的深刻剖析，讓我能夠將書本上的理論知識與實際工程應用緊密結閤起來。我之前嘗試過一些現有的數值模擬軟件，但總覺得缺乏對底層物理原理的深刻理解，這本書正好彌補瞭我的這一不足。我深信，通過對這本書的學習，我將能夠更準確、更深入地理解和模擬復雜的自由邊界流動現象，為我的研究工作提供堅實的基礎。
評分這本《自由邊界流動的水動力學》真是讓我大開眼界！我一直對流體，尤其是那些有自由錶麵的流動現象抱有濃厚興趣，但總覺得很多文獻過於抽象，要麼是純數學的推導讓人望而卻步，要麼是過於簡化的模型難以觸及真實世界的復雜性。這本書就像是一座橋梁，巧妙地連接瞭理論的嚴謹性和實際應用的直觀性。書中的開篇就以幾個極具代錶性的例子——比如海浪的形成與傳播、河流的侵蝕與沉積、甚至是一些工程上的應用如水壩泄洪的局部空化現象——來引入自由邊界流動的概念，這瞬間就抓住瞭我的注意力。作者並沒有一開始就拋齣復雜的微分方程，而是循序漸進地從基本的水力學原理齣發，比如伯努利方程和連續性方程在自由邊界問題中的適用性，以及它們在麵對復雜幾何形狀和非綫性效應時會遇到的挑戰。我特彆喜歡作者對“自由邊界”這個概念的闡述，它不僅僅是一個簡單的幾何約束，更是影響整個流動形態和能量傳遞的關鍵因素。書中對錶麵張力、重力、慣性力以及粘性力之間相互作用的分析，用非常形象的比喻和圖示，讓我對這些力的競爭與閤作有瞭更深刻的理解。比如，在描述噴泉的形成時，作者不僅解釋瞭噴射速度和角度的影響，還深入探討瞭空氣動力學和錶麵張力如何在微小尺度上塑造水滴的軌跡。這不僅僅是理論知識的堆砌，更是對自然現象的深刻洞察，讓我覺得作者真的非常用心，並且有著極其豐富的實踐經驗。我迫不及待地想繼續深入，瞭解作者是如何一步步構建更復雜的模型，並將其應用於解決實際的水動力學難題的。這本書的敘述風格非常引人入勝，感覺作者像是在和我麵對麵交流，分享他的知識和見解。
評分《自由邊界流動的水動力學》這本書以其獨特的視角和深入的分析，讓我耳目一新。我之前對水體動力學的理解，很大程度上局限於教科書中的理想化模型，例如光滑無阻的水流，或者隻考慮重力和慣性力的簡單情況。這本書則將我帶入瞭一個更加真實、更加復雜的世界。我最感興趣的是關於“自由邊界”本身的研究，它不僅僅是流體和空氣的交界麵，而是一個動態的、受多種因素影響的邊界。書中對波浪與結構物相互作用的章節，讓我對海岸工程中防波堤的設計有瞭全新的認識。作者不僅僅停留在簡單的衝刷和反射理論，而是深入分析瞭波浪的破碎機理，以及破碎波浪對海底沉積物的影響。他對波浪能量耗散的幾種主要方式，比如空氣捲吸、波浪破碎以及與海底的摩擦，都進行瞭詳細的論述。我特彆欣賞作者對不同類型波浪（例如規則波、不規則波）以及不同結構物（例如直立牆、斜坡堤）在麵對這些波浪時的響應分析。書中通過引入一些無量綱參數，比如福汝德數（Froude number）和韋伯數（Weber number），來判斷不同力場的主導作用，這對於工程師來說是非常實用的工具。此外，書中還涉及瞭一些關於氣象因素對自由邊界流動影響的探討，例如風浪的形成和傳播，以及風壓在抬升海平麵中的作用。這讓我意識到，水動力學研究從來都不是孤立的，它與大氣科學、海洋學等其他學科有著韆絲萬縷的聯係。這本書的敘述方式非常嚴謹，但又不失邏輯性和條理性，讓我能夠一步步地理解那些復雜的物理過程。
評分我是一位對海洋工程有濃厚興趣的學生，一直希望能夠深入瞭解船舶在波浪中運動的物理原理。《自由邊界流動的水動力學》這本書在這方麵為我提供瞭絕佳的指導。書中關於船舶興波阻力的分析，讓我茅塞頓開。我之前一直以為船舶的阻力主要是由摩擦和形狀決定的，但這本書揭示瞭船舶在運動過程中，其周圍的水體所形成的復雜波係，對船舶的航行性能有著至關重要的影響。作者首先從理想流體的假設齣發，推導瞭船舶運動時産生的勢流波，並解釋瞭這些波是如何影響船體的升力和力矩的。接著，他引入瞭粘性效應，分析瞭船體周圍的邊界層和尾渦，以及這些因素如何與勢流波相互作用，最終形成總的興波阻力。我尤其欣賞作者對不同船型（例如圓柱形物體、平闆以及更復雜的船體形狀）在不同航速下的興波特性的對比分析。他詳細解釋瞭如何通過改變船體的形狀來減小興波阻力，例如引入球鼻艏、改變船體寬度和吃水深度等。書中還涉及瞭一些關於船舶在非綫性波浪中的運動分析，這對於理解船舶在惡劣海況下的穩定性非常重要。作者通過引入一些非綫性方程組，並結閤數值方法，來模擬船舶的搖擺、俯仰等運動。這讓我深刻體會到，船舶的航行安全，很大程度上取決於對自由邊界流動現象的精確理解和預測。這本書的專業性和深度，讓我感覺自己仿佛置身於一個真正的海洋工程實驗室，在與最前沿的知識對話。
評分我一直對那些看起來“隨意”但又遵循某種規律的自然現象充滿好奇，比如水滴的濺射、瀑布的形成，以及雨水在不同錶麵的流動。《自由邊界流動的水動力學》這本書，就像一本揭示這些現象背後秘密的“魔法書”。我最著迷的是關於液體濺射和破碎的章節。作者從最基本的液體動力學原理齣發，解釋瞭當液體受到撞擊或者快速運動時，是如何産生復雜的錶麵形變，並最終形成飛濺的液滴。他詳細分析瞭錶麵張力、慣性力以及空氣動力學在這其中扮演的角色，並給齣瞭判斷液體是否會濺射的關鍵參數。我之前一直以為，液滴的形成是隨機的，但這本書讓我明白，這背後有著精密的物理規律。作者還討論瞭液體在不同錶麵上的潤濕和非潤濕現象，以及這些現象如何影響液體的鋪展和流動。這對於我理解油汙在水麵上的擴散、或者藥物在人體錶麵的吸收等問題，提供瞭理論基礎。書中對“空化”（cavitation）現象的解釋，也讓我大開眼界。我之前隻知道空化會對機械設備造成損害，但這本書讓我理解瞭空化是如何在高速流動的液體中産生的，以及它對流體本身的行為有何影響。書中通過詳細的圖示和案例，展示瞭空泡的形成、生長和潰滅過程，以及其産生的衝擊波。這讓我對許多高速流體應用中的潛在風險有瞭更深的認識。這本書的敘述風格非常生動形象，充滿瞭對自然現象的敬畏之情，讓我在學習知識的同時，也感受到瞭科學的魅力。
評分我一直對水體中的復雜流動現象，比如鏇渦的形成和耗散，以及波浪的破碎和能量傳遞有著強烈的求知欲。《自由邊界流動的水動力學》這本書，以其深刻的洞察力和豐富的案例，滿足瞭我對這些問題的探索。我最著迷的是關於非綫性波動的章節。作者從非綫性薛定諤方程（NLSE）等基本方程齣發，詳細解釋瞭孤立波的形成機理，以及它們在傳播過程中如何保持形狀不變。這讓我對那些看似“穩定”但又包含巨大能量的波浪有瞭更深的理解。書中對海浪的形成和傳播的分析，讓我認識到，看似簡單的海浪背後，蘊藏著復雜的能量轉化和耗散過程。作者詳細闡述瞭波浪的破碎機理，以及破碎波浪對海底沉積物的影響。我印象深刻的是，作者在書中引入瞭考慮自由邊界變化的數值模型，例如追蹤波浪的變形，並根據變形來重新計算水流狀態。這對於模擬海浪的演變，例如海岸綫的變化，或者海上結構的受力分析，提供瞭非常強大的工具。書中還探討瞭鏇渦在自由邊界流動中的作用，例如鏇渦如何影響水體的混閤和物質輸運。這對於我理解水體汙染物擴散，或者河流中的水流動力學，具有非常直接的指導意義。我一直試圖尋找能夠解釋復雜自由邊界流動現象的書籍，而這本書恰恰滿足瞭我的需求。它讓我認識到，理解自由邊界的動態變化，是掌握水動力學研究的關鍵。
評分是正品，買的超值，?
評分應該不錯，買來收藏。
評分挺好的挺好的
評分書籍不錯，價格便宜，印刷質量精良
評分到手幾天，沒時間看，不過手感很好
評分這方麵書不多
評分在書店看上瞭這本書一直想買可惜太貴又不打摺，迴傢決定上京東看看，果然有摺扣。毫不猶豫的買下瞭，京東速度果然非常快的，從配貨到送貨也很具體，快遞非常好，很快收到書瞭。書的包裝非常好，沒有拆開過，非常新，可以說無論自己閱讀傢人閱讀，收藏還是送人都特彆有麵子的說，特彆精美；各種十分美好雖然看著書本看著相對簡單，但也不遑多讓，塑封都很完整封麵和封底的設計、繪圖都十分好畫讓我覺得十分細膩具有收藏價值。書的封套非常精緻推薦大傢購買。 打開書本，書裝幀精美，紙張很乾淨，文字排版看起來非常舒服非常的驚喜，讓人看得欲罷不能，每每捧起這本書的時候 似乎能夠感覺到作者毫無保留的把作品呈現在我麵前。 作業深入淺齣的寫作手法能讓本人猶如身臨其境一般，好似一杯美式咖啡，看似快餐，其實值得迴味 無論男女老少，第一印象最重要。”從你留給彆人的第一印象中，就可以讓彆人看齣你是什麼樣的人。所以多讀書可以讓人感覺你知書答禮，頗有風度。 多讀書，可以讓你多增加一些課外知識。培根先生說過：“知識就是力量。”不錯，多讀書，增長瞭課外知識，可以讓你感到渾身充滿瞭一股力量。這種力量可以激勵著你不斷地前進，不斷地成長。從書中，你往往可以發現自己身上的不足之處，使你不斷地改正錯誤，擺正自己前進的方嚮。所以，書也是我們的良師益友。 多讀書，可以讓你變聰明，變得有智慧去戰勝對手。書讓你變得更聰明，你就可以勇敢地麵對睏難。讓你用自己的方法來解決這個問題。這樣，你又嚮你自己的人生道路上邁齣瞭一步。 多讀書，也能使你的心情便得快樂。讀書也是一種休閑，一種娛樂的方式。讀書可以調節身體的血管流動，使你身心健康。所以在書的海洋裏遨遊也是一種無限快樂的事情。用讀書來為自己放鬆心情也是一種十分明智的。 讀書能陶冶人的情操，給人知識和智慧。所以，我們應該多讀書，為我們以後的人生道路打下好的、紮實的基礎！讀書養性，讀書可以陶冶自己的性情，使自己溫文爾雅，具有書捲氣；讀書破萬捲，下筆如有神，多讀書可以提高寫作能力，寫文章就纔思敏捷；舊書不厭百迴讀，熟讀深思子自知，讀書可以提高理解能力，隻要熟讀深思，你就可以知道其中的道理瞭；讀書可以使自己的知識得到積纍，君子學以聚之。總之，愛好讀書是好事。讓我們都來讀書吧。 其實讀書有很多好處,就等有心人去慢慢發現. 最大的好處是可以讓你有屬於自己的本領靠自己生存。 最後在好評一下京東客服服務態度好，送貨相當快,包裝仔細！這個也值得贊美下 希望京東這樣保持下去，越做越好
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