研究所：流体力学(含热传学)100 ～99年试题详解 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

图书标签:

• 流体力学
• 热传学
• 研究生
• 考研
• 试题
• 详解
• 工程流体力学
• 传热学
• 历年真题
• 专业硕士

　　流体力学主要在探讨流体处于静止或运动时之行为，为工程相关科系中重要的考试科目。然而，考生几乎都拿不到高分，主因在于近几年来题型有大幅度的改变。如何掌握瞬息万变的命题方向，正是本书的重点所在！

　　本书作者逐层分析详解，让读者快速掌握解题技巧，使其融会贯通，在答题上能举一反三！

本书特色

　　1.包含100 ~ 99年各校机械、航太……等所试题暨详解，使读者熟悉考试命题方向，快速提升应考实力。

　　2.本书以呈现试卷原貌为宗旨，将解答置于整份试卷后方，使「习惯题目看完即看解答」的读者，彻底改正解题习惯。

　　3.除研究所考试

流体力学与热传导：基础理论与前沿应用 本书聚焦于流体力学与热传导领域的核心概念、经典理论及其在现代工程与科学研究中的最新进展。 本书旨在为理工科学生、研究人员以及相关工程师提供一套全面且深入的学习资源，帮助读者构建扎实的理论基础，并掌握解决复杂工程问题的实用技能。 第一部分：流体力学的宏伟殿堂 第一章：流体力学的基本概念与连续介质假设 本章从宏观和微观角度阐述流体的定义与特性，包括密度、粘度、表面张力等关键物理量。我们将深入探讨连续介质假设的适用性及其在数学建模中的重要性。内容涵盖了流体的静力学基础，如流体静压力、浮力计算，以及帕斯卡定律和阿基米德原理的实际应用。此外，本章还将介绍流场描述的两种基本方法——拉格朗日和欧拉描述，并详细解析描述子和物质导数的物理意义。 第二章：流体力学中的守恒定律 本章是流体力学分析的基石。我们将严格推导并阐述流体运动的三大基本守恒定律： 质量守恒（连续性方程）： 针对不可压缩流体和可压缩流体，分别给出其微分形式和积分形式，并探讨其在流线分析中的应用。 动量守恒（纳维-斯托克斯方程）： 这是流体力学中最核心的方程组。本章将详细解析牛顿流体和非牛顿流体的粘性项，并讨论在特定条件下（如欧拉方程的推导）对方程的简化。重点案例包括管道中的伯努利方程及其适用范围的辨析。 能量守恒： 针对流体系统的热力学过程，推导能量方程，考虑粘性耗散、热传导和对流换热的影响，为后续的热传导分析打下基础。 第三章：粘性流动的分析 粘性是流体力学中最引人入胜也最具挑战性的部分。本章深入探讨粘性流动的规律： 雷诺数与流动分类： 详细介绍雷诺数的物理意义，区分层流与湍流的特征。通过实验和理论分析，揭示过渡区行为。 边界层理论： 普朗特边界层理论的建立是理解摩擦阻力的关键。本章将分析平板上的定常层流边界层，介绍普朗特-卡门积分方程（Karman integral equation），并讨论边界层分离现象及其对气动/水动力的影响。 管道内的流动： 重点研究圆管内的充分发展流（Poiseuille流），推导达西-魏斯巴赫摩擦因子公式，并介绍Moody图在工程计算中的实际应用。 第四章：流动可视化与数值模拟基础 本章介绍现代流体力学研究中常用的工具： 流场测量技术： 简要介绍粒子图像测速（PIV）、激光多普勒测速（LDV）等实验技术的工作原理和数据解释方法。 计算流体力学（CFD）导论： 概述CFD的基本流程，包括前处理（网格生成）、求解（离散化方法，如有限体积法）和后处理。讨论网格质量对模拟结果精度的影响，并介绍常见的湍流模型（如 $k-epsilon$ 模型和 $k-omega$ 模型）的基本思想。 第二部分：热传导的机理与工程应用 第五章：热传导的基本原理 热传导是能量通过物质内部的微观粒子交换而传递的过程。本章系统介绍热传导的机制和基本定律： 傅里叶定律： 详细阐述傅里叶定律的矢量形式，理解热流密度与温度梯度的关系。 导热系数： 分析不同材料（金属、绝缘体、液体、气体）的导热系数的物理来源（晶格振动和电子运动），以及温度和压力对导热系数的影响。 导热微分方程： 建立一维、二维和三维稳态及非稳态导热微分方程（热传导方程），并讨论其在笛卡尔、柱面和球坐标系下的表达形式。 第六章：稳态热传导分析 本章侧重于平衡状态下的热量传递问题求解： 一维稳态导热： 分析平壁、圆柱壁和球壁的定常热传导问题，计算通过复合壁面的总热阻和热流率。 非均匀介质与接触热阻： 讨论界面处材料性质突变带来的热阻效应，包括接触热阻的物理成因和工程估算方法。 肋片（Fin）热分析： 详细分析不同边界条件下（如无限长、末端绝热、末端自然对流）直肋的温度分布和散热效率（有效性）。 第七章：非稳态（瞬态）热传导 当系统温度随时间变化时，需要应用非稳态分析： 集总参数法： 阐述系统是否满足集总参数法的判据（毕奥数 $Bi$），并推导指数衰减的温降曲线，用于快速估算物体冷却或加热过程。 半无限大体法： 用于分析物体表面温度突变（如浸入恒温介质）时的瞬态传热，引入误差函数 $ ext{erf}(x)$ 的应用。 梁图法（Heisler Charts）： 介绍利用无量纲参数（傅里叶数 $Fo$ 和毕奥数 $Bi$）求解大尺寸物体（平板、圆柱、球体）内部温度分布的图解法。 第三部分：对流换热——流体运动与传热的耦合 第八章：对流换热基础 本章将流体力学与热传导紧密结合，探讨对流换热的机理： 对流换热的基本概念： 定义对流换热系数 $h$，并引入牛顿冷却定律。阐述牛顿冷却定律中 $h$ 值的确定是核心挑战。 无量纲数在对流中的意义： 重点解析努塞尔数 $Nu$（衡量对流优势）、彭克莱数 $Pr$（描述动量扩散与热扩散的相对速率）以及格拉晓夫数 $Gr$（浮力驱动的度量）。 流体力学边界层与热边界层： 探讨速度边界层与温度边界层之间的关系，特别是对于 $Pr approx 1$ 的流体，两者厚度的接近性。 第九章：强制对流换热 当流体运动由外部机械力驱动时，采用强制对流分析： 层流强制对流： 分析层流边界层（如平板上的流动的赫兹曼分析），推导局部努塞尔数。 湍流强制对流： 阐述湍流带来的混合增强效应，介绍经验关联式（如针对管道内流动和外部绕流的Dittus-Boelter方程或Gnielinski方程）的应用。 第十章：自然（自由）对流换热 本章分析由流体内部密度差异（温差）引起的浮力驱动流动： 浮力驱动机制： 建立瑞利数 $Ra$ 作为自然对流判据的核心参数。 垂直平板与水平表面上的自然对流： 介绍特定几何形状下的经验努塞尔数关联式，讨论影响自然对流换热的流场形态（如临界瑞利数）。 总结与展望 全书最后将对流体力学与热传导的相互影响进行整合，讨论在实际工程系统（如换热器设计、电子设备散热、航空航天热防护）中，如何综合运用前述知识，进行耦合分析与优化设计。本书强调从第一性原理出发，通过严谨的数学推导，最终回归工程实际问题的解决路径。

台湾大学
　机械工程所
　土木工程所
　工程科学及海洋工程所（造船及海洋工程所）
　应用力学所
　环境工程所

清华大学
　动力机械工程所
　工程与系统科学所
　核子工程与科学所

交通大学
　机械工程所

中央大学
　机械工程所
　土木工程所
　环境工程所

成功大学
　航空太空工程所
　工程科学所
　奈米科技暨微系统工程所
　系统及船舶机电工程所
　医学工程所
　水利及海洋工程所
　环境工程所

中山大学
　机电工程所（机械与机电工程所）
　环境工程所

中正大学
　机械工程所

中兴大学
　机械工程所
　土

评分☆☆☆☆☆

关于《研究所：流体力学(含热传学)100 ～99年试题详解》这本书，我最直观的感受是其题目数量的庞大，这无疑为考生提供了大量的练习素材。然而，在题目解析的深度上，我感觉还有提升的空间。例如，在一些关于相变传热的题目中，书中往往直接给出了潜热、显热的计算公式，然后进行数值套用，但对于相变过程中的能量转化机理，以及影响相变速率的因素，并没有进行详细的阐述。我理想中的讲解方式是，在提供解题步骤的同时，能穿插一些相关的理论知识，比如在讲解关于热辐射的题目时，能简要介绍一下黑体辐射、灰体辐射的概念，以及斯蒂藩-玻尔兹曼定律和维恩位移定律的物理含义。这本书的优点在于提供了大量的练习题和标准答案，但若能在理论深度和概念解析上再下功夫，相信会更具价值。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名中“详解”二字，让我对其在内容深度上抱有很大期望，但实际阅读体验却有些落差。在某些复杂的问题分析中，这本书的处理方式显得比较仓促。举个例子，在流体力学部分，当涉及到纳维-斯托克斯方程的求解时，书中更多的是展示具体的解法，例如在某些特定条件下如何简化方程，然后进行数值求解。然而，对于方程的建立过程，即物理意义的由来，以及不同项所代表的物理含义，都没有进行充分的说明。我期望的是，在讲解一道题目时，能先回顾一下相关的物理定律和基本概念，比如质量守恒、动量守恒的意义，以及它们在流体运动中的体现。同样的，在热传学部分，对于一些传热系数的选取，也仅仅是给出了一个经验公式，而没有解释这个经验公式的适用范围和推导依据。这本书更像是提供了一套答案和解题模板，但对于“为什么”的探索，则显得不够深入。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名是《研究所：流体力学(含热传学)100 ～99年试题详解》，读完这本书，我感觉它更像是一本“考试秘籍”而非一本深入理解流体力学和热传学的教材。尽管书名包含了“详解”，但很多题目仅仅是对解题步骤的罗列，缺少了对背后原理的深入剖析。例如，在涉及边界层理论的题目中，书中给出了方程的求解过程，但对于边界层是如何形成的、其物理意义是什么、以及不同边界条件会如何影响其发展，并没有进行详尽的解释。这使得我虽然能照葫芦画瓢地解出类似的题目，但一旦遇到稍微变通的题目，就感到无从下手。我期望的是，在解析题目时，能够穿插一些概念性的讲解，比如湍流和层流的区别，以及它们在不同应用场景下的表现；或者在热传学部分，能详细解释传导、对流、辐射这三种传热方式的机理，以及它们如何相互作用。这本书更像是在考前冲刺阶段，帮助考生熟悉题型和解题套路，对于希望打下扎实理论基础的学生来说，可能还需要结合其他更系统的教材来学习。

评分☆☆☆☆☆

总的来说，这本书《研究所：流体力学(含热传学)100 ～99年试题详解》提供的试题集非常丰富，对于准备相关考试的同学来说，确实是一个很好的资源。但是，我发现书中的讲解方式有时候显得过于“点到为止”。例如，在讲解一些关于伯努利方程的应用题时，书中往往直接给出了伯努利方程，然后代入数值求解，却忽略了方程成立的条件，比如不可压缩、无粘性、稳定流动等，这使得学生在遇到非理想情况时，可能无法准确判断方程是否适用。我也希望在解析一些涉及量纲分析或者相似理论的题目时，能有更详细的讲解，比如如何选取特征量，如何构建无量纲数，以及这些无量纲数分别代表什么物理意义。目前这本书更像是在教授“如何解题”，而不是“如何理解和应用”。

评分☆☆☆☆☆

这本《研究所：流体力学(含热传学)100 ～99年试题详解》在试题的覆盖面上确实做得不错，近二十年的考题基本都涵盖进去了。然而，我比较遗憾的是，很多题目的讲解方式过于“快餐式”。比如，对于一些涉及到能量方程或者动量方程的推导，书中往往直接给出了最终的公式，然后套用数值进行计算，中间的逻辑链条被大大简化了。我希望能看到更细致的推导过程，哪怕是增加一些辅助性的讲解，比如在推导过程中出现的某个假设条件，或者某个简化处理的依据。另外，对于一些选择题或者简答题，答案部分往往只是给出了一个简短的结论，而缺乏对错误选项的辨析，或者对正确答案的理由进行深入阐述。这让我觉得，虽然我能够记住答案，但并没有真正理解为什么它是正确的。如果能提供一些相关的背景知识，或者与其他类似问题的对比分析，我想会更有助于我理解和记忆。