高等學校教材:流體力學(下冊)

高等學校教材:流體力學(下冊) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

吳望一 著
圖書標籤:
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齣版社: 北京大學齣版社
ISBN:9787301001998
版次:1
商品編碼:11203654
包裝:平裝
叢書名: 高等學校教材
開本:32開
齣版時間:1983-03-01
用紙:膠版紙
頁數:493
正文語種:中文

具體描述

內容簡介

  《高等學校教材:流體力學(下冊)》敘述深入淺齣,思路清晰細緻;既闡明物理概念,又有嚴格的數學處理。理想不可壓縮流體無鏇運動,思想不可壓縮流體波浪運動,粘性不可壓縮流體運動,以及氣體動力學基礎。每章末附有習題,書末附有習題答案。
  《高等學校教材:流體力學(下冊)》可供大學力學專業師生,航空、水利、造船、機械、化工、應用數學等專業師生,以及有關科技人員參考。

目錄

第七章 理想不可壓縮流體無鏇運動
(A) 方程組及其基本性質
7.1 引言.基本方程組
7.2 速度勢函數及無鏇運動的性質
7.3 有界區域的唯一性定理
7.4 勢函數φ在無窮遠處的漸近展式
7.5 無界區域的唯一性定理
(B)理想不可壓縮流體平麵定常無鏇運動
7.6 平麵運動及其流函數
7.7 復位勢及復速度
7.8 理想不可壓縮流體平麵定常無鏇運動問題的數學提法
7.9 基本流動
7.10 圓柱的無環量繞流問題
7.11 圓柱的有環量繞流問題
7.12 虛像法.映射定理和圓周定理
7.13 機翼的幾何參數及空氣動力特性麯綫
7.14 保角映射方法.任意物體繞流問題.復位勢的一般錶達式環量的確定
7.15 舉力和力矩公式.茹柯夫斯基定理
7.16 橢圓和平闆的繞流問題
7.17 茹柯夫斯基剖麵
7.18 薄翼
7.19 具有自由流綫的繞流和射流.對數速度平麵
(c)理想不可壓縮流體定常無鏇軸對稱運動
7.20 軸對稱運動及其流函數
7.21 軸對稱流動問題的數學提法
7.22 圓球繞流問題
7.23 迴轉體的繞流問題
(D) 理想不可壓縮流體定常空間運動
7.24 有限翼展機翼理論
(E) 理想不可壓縮流體不定常無鏇運動
7.25 附加質量和不定常阻力
習題

第八章 理想不可壓縮流體波浪運動
8.1 基本方程組.邊界條件及初始條件
8.2 平麵波的周期解.駐波.進波
8.3 群速
8.4 波能.波能轉移.波阻
8.5 長波理論
習題

第九章 粘性不可壓縮流體運動
(A)基本理論
9.1 粘性不可壓縮流體的運動方程組
9.2 粘性流體運動的一般性質
9.3 相似律
9.4 層流和湍流
(B)層流運動
9.5 粘性不可壓縮流體方程組的討論.解題的幾種途徑
9.6 準確解
9.7 小雷諾數情形的近似解法.粘性流體繞圓球的運動
9.8 普朗特邊界層方程
9.9 半無窮長平闆的層流邊界層
9.10 動量積分關係式方法
9.11 潤滑理論
(C)湍流運動
9.12 雷諾方程
9.13 普朗特混閤長理論.無界固壁上的湍流運動
9.14 圓管內的湍流運動
9.15 平闆湍流邊界層
9.16 層流嚮湍流的過渡
習題

第十章 氣體動力學基礎
10.1 氣體動力學基本方程組
10.2 無量綱熱力學元素和無量綱速度之間的關係
10.3 小擾動在可壓縮流體中的傳播.音速
10.4 馬赫數.亞音速和超音速的原則差彆
10.5 有限振幅波的傳播.激波的産生
10.6 正激波理論
10.7 管道中的擬一維定常運動
習題

附錄一
附錄二
附錄三
習題答案

前言/序言







本書簡介 《流體力學(下冊)》是一部專為高等學校非流體力學專業學生編寫的教材。本書以培養學生紮實的流體力學基本概念、理解流體運動的基本規律、掌握分析和解決流體工程問題的方法為目標,注重理論與實際的結閤,內容循序漸進,易於理解。 本書特色: 內容精煉,重點突齣: 本書緊密圍繞流體力學核心內容展開,避免繁雜的數學推導,側重於基本原理的闡釋和工程應用。 體係完整,結構清晰: 各章節之間邏輯嚴謹,由淺入深,便於學生係統性地學習和掌握流體力學知識。 圖文並茂,直觀生動: 豐富的插圖、示意圖和實例,形象地展示流體運動現象和理論概念,幫助學生加深理解。 例題典型,習題適量: 精選具有代錶性的例題,提供詳細的解題思路和步驟,並配有適量的習題,供學生鞏固所學內容。 貼近工程實際: 結閤實際工程問題,講解流體力學原理的應用,讓學生認識到流體力學在各工程領域的重要性。 本書內容概要: 第一章 粘性流體運動的微分形式 本章將深入探討粘性流體運動的基本方程——納維-斯托剋斯(Navier-Stokes)方程。我們將從流體微團的受力分析齣發,推導齣描述不可壓縮粘性流體運動的納維-斯托剋斯方程。此外,還會介紹伯努利方程的推廣形式——廣義伯努利方程,以及在粘性流體中的應用。本章還將討論一些簡單但重要的粘性流體運動問題,例如層流流動中的速度分布和壓降計算。 第二章 邊界層理論 當流體在固體壁麵附近流動時,由於粘性作用,會在壁麵附近形成一個薄層,稱為邊界層。本章將係統地介紹邊界層理論。我們將從普朗特邊界層方程齣發,分析邊界層的形成、發展和分離現象。重點講解層流邊界層和湍流邊界層的基本特性,以及邊界層參數(如邊界層厚度、位移厚度、動量虧損厚度)的計算。通過對邊界層的深入理解,可以更準確地預測流體阻力和傳熱等現象。 第三章 相似性原理與量綱分析 在復雜的流體力學問題中,直接求解方程往往非常睏難。相似性原理和量綱分析提供瞭一種簡化問題、設計模型試驗和處理實驗數據的重要工具。本章將介紹相似性原理的基本概念,如幾何相似、運動相似和物理相似。我們將重點講解量綱分析的方法,特彆是 Buckingham π 定理的應用,如何通過無量綱參數來描述流體的相似性,從而減少實驗變量,縮小模型規模,並最終將模型試驗結果推廣到實際工程中。 第四章 外部流 本章將研究流體繞過物體的流動現象,即外部流。我們將分析物體錶麵産生的阻力,包括壓差阻力和摩擦阻力。重點介紹不同形狀物體(如圓柱體、平闆、翼型)在不同雷諾數下的流動特性,以及升力的産生機製。我們將探討流綫、渦量和馬赫數等概念在外部流分析中的作用,並介紹一些減少阻力、提高升力的設計方法。 第五章 內部流 本章關注流體在管道、通道等有限空間內的流動,即內部流。我們將詳細討論恒定總壓下降和恒定流速下降的流動,以及管道中的能量損失。重點介紹層流和湍流在管道中的速度分布、流量計算和壓降預測。本章還將分析局部阻力(如閥門、彎頭等引起的阻力)的影響,並介紹管道網絡的計算方法。 第六章 可壓縮流 當流體密度發生顯著變化時,我們稱之為可壓縮流。本章將介紹可壓縮流動的基本方程,包括質量守恒、動量守恒和能量守恒。我們將重點研究等熵流動,討論絕熱管流、斜壓和喉道流現象,以及衝擊波的形成和傳播。本章還將介紹一些重要的可壓縮流概念,如馬赫數、臨界速度和聲速,並分析其在超音速流動中的應用。 第七章 流體機械概述 本章將對流體機械進行概述,介紹其基本工作原理和分類。我們將重點介紹葉輪機械,包括泵和風機。詳細闡述離心泵和軸流泵的結構、工作原理、特性麯綫以及選擇要點。同時,還將介紹渦輪機的基本原理,例如水輪機和汽輪機。通過對典型流體機械的介紹,幫助學生瞭解流體力學原理在實際機械設計中的應用。 第八章 流體測量技術 準確測量流體的各種參數是工程實踐中的重要環節。本章將介紹流體測量技術的原理和常用方法。我們將討論如何測量流體的流量(如孔闆流量計、文丘裏流量計、渦輪流量計)、壓力(如壓力計、壓力傳感器)、速度(如皮托管、熱綫風速儀)以及密度等參數。本章還將簡要介紹一些先進的測量技術,例如激光多普勒測速儀(LDV)和粒子圖像測速儀(PIV),以期幫助學生瞭解現代流體測量的發展趨勢。 本書旨在為讀者提供一個全麵而深入的流體力學學習平颱,引導讀者從基礎理論走嚮實際應用,為將來在工程領域的研究和實踐打下堅實的基礎。

用戶評價

評分

我不得不承認,《流體力學(下冊)》這本書的深度確實非同一般,它毫不留情地將讀者帶入到流體動力學的核心問題中。當我看到關於“湍流模型”那一章節時,我真的感到瞭前所未有的挫敗感。書裏提到,湍流是一種極其復雜的現象,其精確描述至今仍是科學界的一大難題,而這本書則是在這個基礎上,介紹瞭各種各樣的模型,比如RANS、LES等等,試圖用數學工具來近似模擬這種混亂的流動狀態。這些模型背後的理論基礎,涉及到的統計學、概率論,以及各種近似假設,都讓我感到力不從心。我花瞭大量的時間去理解這些模型是如何建立的,它們的適用範圍是什麼,以及各自的優缺點在哪裏。但每次看完一個模型,又覺得好像還有更深層的東西沒有觸及,那些模型參數的選取,或者說那些經驗公式的由來,總是讓我感到一絲不解。書中舉的例子,往往也是一些簡化的理想情況,這讓我很難將這些理論聯係到實際工程中的復雜湍流現象。我嘗試去查閱一些相關的研究論文,但發現即使是那些論文,對於湍流的討論也充斥著各種復雜的數學語言和專業術語,讓我感覺自己就像一個初學者,麵對著一個龐大而深邃的知識海洋,完全不知道從何處著手。有時候,我甚至覺得這本書的編寫者是不是有意為之,就是想讓我們體會到科學研究的艱辛和不確定性,畢竟,關於湍流的研究,至今也沒有一個完美的答案。

評分

《流體力學(下冊)》這本書,確實是一部內容極其豐富、但同時也極具挑戰性的教材。當我開始接觸“微尺度流體力學”這一部分時,我纔發現流體力學竟然還能延伸到如此小的尺度,這讓我感到既好奇又有些不知所措。書裏詳細講解瞭在微米或納米尺度下,流體的行為與宏觀尺度下的流動有何不同,比如剋努森數(Knudsen number)的重要性,以及各種稀薄氣體動力學模型。當我看到關於氣體分子在微小通道中流動的模擬,或者微型泵、微型反應器的工作原理時,我感到非常驚嘆。然而,要理解這些背後的理論,卻需要我掌握許多全新的概念和數學工具。書本上提到的濛特卡洛方法、玻爾茲曼方程等等,對我來說都是全新的領域,需要花費大量的時間去學習和理解。而且,微尺度流體的可視化和實驗測量也存在巨大的挑戰,這讓理論的驗證變得更加睏難。我感覺自己就像一個探險傢,試圖進入一個未知的微觀世界,但這個世界裏的規則和語言,都與我所熟悉的世界截然不同。書本上的例子,雖然展示瞭微尺度流體力學的巨大潛力,但要真正理解它們,需要我付齣更多的努力去學習相關的交叉學科知識。

評分

《流體力學(下冊)》這本書,真是讓我領略到瞭科學的嚴謹和復雜。尤其是關於“聲學”這一部分,它將流體力學與波動傳播聯係瞭起來,對我來說,這簡直是打開瞭一個全新的認知領域。我之前對聲音的理解,僅僅是空氣的振動,而這本書則深入地探討瞭聲波是如何在流體中産生、傳播,以及與流體相互作用的。當我看到書中關於聲速、聲壓、聲強等概念的詳細解釋,以及它們與流體密度、壓力、溫度等參數的關係時,我纔意識到聲音並非那麼簡單。書本上的推導過程,涉及到瞭流體動力學方程組與波動方程的耦閤,這讓我感到非常吃力。很多時候,我都要反復琢磨,纔能理解那些數學公式是如何刻畫聲波的物理特性的。更讓我感到挑戰的是,書中還涉及到瞭激波聲學、氣動聲學等內容,這些都與我們日常生活中遇到的聲音截然不同,它們往往與高速流動、邊界層分離等現象密切相關。我嘗試著去理解,飛機引擎産生的巨大噪音,或者火箭發射時産生的巨大聲響,是如何通過流體力學來解釋的。但是,書本上的理論,總讓我感覺離實際應用還有一段距離,需要更多的經驗和工程知識來 bridging the gap。

評分

閱讀《流體力學(下冊)》的過程,就像是在進行一場智力極限的挑戰。特彆是當我開始學習“生物流體力學”相關的章節時,我纔意識到流體力學竟然還能和生命科學如此緊密地聯係在一起。書裏探討瞭血液在血管中的流動,空氣在呼吸道中的運動,甚至是一些微觀尺度下的生物體在流體中的運動。這些內容確實非常吸引人,但也帶來瞭前所未有的學習難度。我之前對這些生物學過程的理解,僅僅停留在非常宏觀的層麵,而這本書則試圖用流體力學的原理來解釋它們。當我看到關於血栓形成、動脈粥樣硬化等疾病的流體力學解釋時,我既感到驚奇,又感到迷茫。書裏引入瞭許多與生物體組織相關的力學模型,比如柔性壁麵、粘彈性等,這些都與我們之前學習的剛性邊界有很大的不同。而且,很多生物流體本身也具有復雜的流變性質,比如血液的非牛頓性,這給模型建立和求解帶來瞭巨大的挑戰。我感覺自己就像一個生物學傢,試圖用物理學的語言來描述生命現象,但這種跨學科的學習,確實需要付齣雙倍的努力。書本上的例子,雖然生動,但往往需要查閱大量的生物學文獻纔能理解其背景,這讓學習過程變得更加漫長和艱辛。

評分

坦白說,《流體力學(下冊)》這本書給我帶來的學習體驗,更像是一場與未知世界的艱苦搏鬥。尤其是關於“可壓縮流動”的章節,簡直就是一場數學上的“噩夢”。書裏詳細講解瞭馬赫數、激波、膨脹波等概念,以及它們在超音速和高超音速流動中的錶現。當我看到那些涉及氣體動力學方程組的推導時,我的大腦幾乎要停止運轉瞭。那些偏微分方程的求解,往往需要復雜的數學技巧,比如特徵綫法,或者一些數值方法。我嘗試著一步步跟著書本的推導去理解,但是很多時候,我都會被那些代數運算和符號變換弄得暈頭轉嚮。更讓我感到睏惑的是,書本上的例子往往都集中在一些理想化的幾何形狀上,比如平闆或者簡單的楔形,而這些在實際應用中,很少會遇到如此乾淨利落的情況。我嘗試著去想象,當一個飛機以超音速飛行時,它周圍的空氣是如何被壓縮、加熱,並産生各種復雜的流動結構。但是,書本上的公式和圖錶,卻總是顯得如此遙遠,難以讓我産生直觀的理解。我感覺自己就像一個試圖用地圖來理解一座真實山脈的旅行者,地圖上的標記和綫條,終究無法替代身臨其境的感受。很多時候,我會停下來,一遍遍地閱讀同一個段落,試圖找齣自己理解的盲點,但結果往往是更加深的睏惑。

評分

《流體力學(下冊)》這本書,對我來說,真是一次艱苦卓絕的學習之旅。尤其是當我挑戰“高維流體力學”和“非綫性動力學”這兩個內容時,我感覺自己像是誤入瞭數學和物理的“混沌”之地。書本上探討瞭流體運動中的各種非綫性現象,比如湍流的混沌行為,以及在復雜幾何形狀或邊界條件下的流動不穩定性。當我看到那些涉及到李雅普諾夫指數、分形維數等概念時,我感到一陣頭暈目眩。這些概念都與傳統的綫性分析方法截然不同,它們試圖捕捉係統中看似隨機的、但又具有一定規律的行為。而且,高維流體力學,更是將流體的研究從二維、三維空間拓展到瞭參數空間,這讓我感到非常抽象。我嘗試著去理解,為什麼一個簡單的流體係統,在某些條件下會突然變得如此復雜和不可預測。書本上提供的數值模擬結果和相圖,雖然展示瞭這些非綫性現象的迷人之處,但要真正理解它們是如何産生的,需要我具備深厚的數學功底和對物理過程的深刻洞察。我感覺自己就像一個試圖理解宇宙運行規律的普通人,麵對著無數的未知和復雜的方程,感到渺小而無力。

評分

《流體力學(下冊)》,這本書真是我近期遇到的最讓人頭疼但又不得不啃的教材瞭。翻開目錄,看到“邊界層理論”、“高雷諾數流動”、“粘性流動的數值模擬”這些章節,就已經感覺大腦一片空白。我一直以為流體力學就是想想水的流動,或者風是怎麼吹的,沒想到它背後竟然隱藏著如此深奧的數學和物理原理。特彆是那些偏微分方程,看著它們在紙上跳舞,我就感覺自己像是誤入瞭數學傢的迷宮,到處都是符號和公式,我一個不小心就會迷失方嚮。而且,這本書的例子也總是那麼抽象,什麼“不可壓縮粘性流體繞圓柱繞流”,我腦子裏浮現的畫麵總是支離破碎,難以與書中的理論模型對得上號。每次看到那些復雜的推導過程,我都要反復看上好幾遍,一邊看一邊在草稿紙上跟著演算,但很多時候還是會卡住,不知道前麵的一步是怎麼得齣後一步的。更彆提那些需要對物理概念有極其深刻理解纔能豁然開朗的證明瞭,我感覺自己就像在爬一座陡峭的山,每一步都走得異常艱難。有時候,我甚至會懷疑自己是不是真的適閤學這個專業,畢竟流體力學這種東西,不是靠死記硬背就能掌握的,它需要一種直覺,一種對物理過程的深刻洞察力,而我,現在明顯還缺乏這種能力。這本書就像一個冷酷的老師,它不給你任何喘息的機會,要求你必須完全理解每一個細節,否則就會讓你在後麵的章節裏舉步維艱。我感覺自己就像一個被扔進深海的旱鴨子,拼命掙紮,卻怎麼也抓不住救命的稻草。

評分

坦白講,《流體力學(下冊)》這本書,對於我這種基礎不是特彆紮實的讀者來說,簡直就是一部“天書”。特彆是當我翻到“邊界層理論”那一章的時候,感覺自己像是進入瞭一個由復雜數學和抽象概念組成的迷宮。書裏詳細介紹瞭普朗特提齣的邊界層概念,以及層流邊界層、湍流邊界層的各種特性。當我看到那些邊界層方程的推導,特彆是如何從納維-斯托剋斯方程中簡化齣來時,我就感到一陣眩暈。那些關於粘性效應在邊界層內占據主導地位的論斷,雖然聽起來很有道理,但如何用數學來嚴格地證明,卻讓我感到非常睏難。而且,書中還引入瞭類似“相似解法”、“積分方法”等求解邊界層方程的手段,這些都需要非常熟練的數學技巧,我感覺自己就像一個正在學習繪畫的孩子,拿著一支畫筆,卻不知道該如何下筆。更讓我感到沮喪的是,書本上的例子,往往是一些簡單的幾何形狀,比如平闆或者圓柱,而實際工程中,遇到邊界層的情況往往復雜得多,比如不規則的物體錶麵,或者復雜的流動條件。我嘗試著去理解,當飛機機翼上的空氣流動産生邊界層時,它會對飛機的升力産生怎樣的影響。但是,書本上的理論,總讓我感覺有些抽象,難以與實際場景聯係起來。

評分

不得不說,《流體力學(下冊)》這本書,是一部讓我感到既有啓發又充滿挫敗感的“硬核”教材。特彆是當我深入到“非牛頓流體”這一章節時,我感覺自己像是進入瞭一個充滿扭麯和變形的世界。我一直以來對流體的認知,都停留在牛頓流體的範疇,即剪切應力與剪切速率成正比。而這本書則嚮我展示瞭,許多實際的流體,比如聚閤物溶液、血液、顔料等,都錶現齣復雜的非牛頓行為,它們的粘度會隨著剪切速率、剪切時間等因素的變化而變化。當我看到書中介紹的各種流變模型,比如冪律模型、賓漢塑性模型、卡門-斯托剋斯模型等等,我感到非常睏惑。這些模型都試圖用數學方程來描述非牛頓流體的復雜行為,但它們的理論基礎和適用範圍,卻讓我感到難以捉摸。而且,在非牛頓流體中進行流動模擬,也比牛頓流體要復雜得多,需要特殊的數值算法和模型。我嘗試著去理解,為什麼牙膏在擠壓時會變得更容易流齣,或者為什麼血液在血管中流動時,其粘度也會發生變化。但是,書本上的公式和圖錶,總是讓我感覺離實際的物理過程還有一段距離,需要更多的實踐和經驗來理解。

評分

《流體力學(下冊)》這本書,真是一部讓人又愛又恨的“寶典”。我之所以這麼說,是因為它裏麵的內容實在是太豐富瞭,但也太“硬核”瞭。尤其是我翻到“多相流”那一章的時候,感覺自己像是進入瞭一個全新的維度。書裏討論瞭氣液兩相流、液固兩相流、氣固兩相流等等,每一種都需要非常不同的理論框架來分析。當我看到氣泡在液體中上升、液滴在氣流中破碎、或者固體顆粒在流體中輸運這些過程時,我腦海裏總是會浮現齣各種各樣的畫麵,但是如何用數學來準確地描述它們,卻讓我感到無從下手。書本上介紹瞭很多模型,比如歐拉-歐拉模型、歐拉-拉格朗日模型,還有各種界麵跟蹤方法。這些模型聽起來都很有道理,但是實際操作起來,卻涉及大量的假設和經驗參數,讓我覺得它們更像是“經驗之談”的總結,而不是普適性的理論。而且,多相流的數值模擬,更是讓我望而卻步。書裏提到的網格劃分、界麵處理、相間作用力的計算等等,每一個環節都充滿瞭技術挑戰。我嘗試著去理解其中的原理,但是很多時候,我都會被那些復雜的算法和模型給繞暈。感覺這本書就像一個博學的長者,它給你講瞭很多很多道理,但是這些道理往往都隱藏在晦澀的語言和深奧的邏輯之中,需要你付齣極大的努力纔能領會。

評分

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評分

書山有路勤為徑,學海無涯苦做舟!好書就得看!經典!

評分

不錯

評分

惡補流體力學

評分

書山有路勤為徑,學海無涯苦做舟!好書就得看!經典!

評分

幫師兄買的,內容不知道怎麼樣。不過書很髒,因為急用就沒換瞭。

評分

還可以吧,就是印刷有點粗糙…

評分

很好很經典!

評分

好書,國內流體力學第一書

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