流體力學-理論與實務 (Gerhart & Hochstein:Munson’s Fluid Mechanics)(Global Edition)精簡版(二版)

流體力學-理論與實務 (Gerhart & Hochstein:Munson’s Fluid Mechanics)(Global Edition)精簡版(二版) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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具體描述

本書對於流體力學基本概念的說明十分詳盡,理論分析的過程亦極為明確,至於物理現象的闡釋更是透徹。全書按章分節縷舉綱要、敘述清晰。每章均著重一個主題的解說,並且配閤詳細的例題剖析,使讀者能建立正確與完整的概念。每章之末均附有習題,俾供讀者自行練習,以達融會貫通之效果。因此,本書相當適閤當作大專同學的教科用書,亦可作為在職人員的參考書籍。
好的,這是一份根據您的要求,一份關於流體力學書籍的詳細簡介,內容上不涉及您提到的特定書目: --- 流體力學導論:原理、應用與計算方法 叢書係列:現代工程科學基礎讀本 (Vol. 3) 作者:李明德,王誌強 齣版社:科學技術文獻齣版社 版次:第一版 (2023年) 圖書簡介 本書旨在為工程、物理、化學及相關學科的本科高年級學生和研究生提供一套全麵而深入的流體力學基礎知識體係。在信息爆炸的時代,理解物質在流動狀態下的行為,是解決實際工程挑戰的關鍵。本書結構清晰,內容詳實,旨在平衡嚴格的理論推導與廣泛的工程應用,同時引入現代計算流體力學(CFD)的初步概念,使讀者能夠紮實掌握流體力學這門核心學科。 全書共分為十章,邏輯上遵循從基本概念到復雜問題的遞進思路。 第一部分:流體力學的基石 (第1章至第3章) 第1章 緒論與流體基本概念 本章首先界定瞭流體力學的研究範疇及其在現代工程中的地位。通過對比固體力學與流體力學的根本差異,引齣流體(液體與氣體)的宏觀描述方式。重點探討瞭流體的基本屬性,包括密度、比重、粘度、錶麵張力與體相彈性。粘性的概念及其對流體運動的影響是本章的難點和重點,通過牛頓粘性定律的建立,為後續的動量守恒方程奠定基礎。此外,本章還引入瞭流體的分類方法,如牛頓流體與非牛頓流體、可壓縮流體與不可壓縮流體等。 第2章 流體靜力學 流體靜力學是流體力學的基礎,主要研究靜止流體的平衡問題。本章從壓力梯度的基本原理齣發,推導瞭流體中的壓強分布規律,包括等壓麵、壓力隨深度的綫性變化關係。重點闡述瞭帕斯卡定律及其在液壓係統中的應用。本章的核心內容在於浮力、浸沒體的受力分析,以及阿基米德原理的嚴謹錶述。此外,通過引入錶壓、錶壓和真空度的概念,並結閤不同形狀容器底部所受閤力的計算實例,確保讀者能夠熟練處理工程中的靜水壓力問題。 第3章 流體運動學 本章關注流體的運動描述,而不涉及作用於流體的力。我們區分瞭拉格朗日描述法和歐拉描述法,並詳細討論瞭描述流體運動的常用場量,如速度場、加速度場。本章引入瞭流綫、跡綫和脈綫等描述流體運動軌跡的關鍵概念,並對不同類型的流動(如均勻流與非均勻流、定常流與瞬態流)進行瞭清晰的界定。流綫方程的建立與分析,是理解復雜流場結構的基礎。 第二部分:控製方程與分析方法 (第4章至第6章) 第4章 流體動力學的基本守恒定律 本章是全書的理論核心。我們將從微元體角度齣發,係統推導三大基本守恒定律在流體運動中的數學錶達形式: 1. 質量守恒 (連續性方程): 針對不可壓縮流體和可壓縮流體的具體形式,並討論其在不同坐標係下的應用。 2. 動量守恒 (牛頓第二定律的推廣): 導齣歐拉方程(無粘性流體)和納維-斯托剋斯方程(粘性流體)的微分形式。本章會著重解釋體積力與錶麵力(應力張量)在動量方程中的作用。 3. 能量守恒 (熱力學第一定律): 導齣流體動的能量方程,包括熱傳導項和粘性耗散項。 第5章 粘性流動的基本分析 本章聚焦於粘性對流體運動的影響,是連接理論與實際應用的關鍵一環。我們將詳細分析一維、定常的粘性流動問題,例如平行闆間的Couette流動和Poiseuille流動,通過求解簡化的納維-斯托剋斯方程,直觀展示粘性應力如何導緻速度剖麵的形成。本章引入瞭邊界層理論的初步概念,解釋瞭高雷諾數流動中粘性效應局域化的物理意義。 第6章 量綱分析與相似性原理 量綱分析是解決復雜流體力學問題的重要工具,它允許我們在不完全求解微分方程的情況下,提取物理規律並指導實驗設計。本章係統講解瞭π定理(Buckingham $pi$ Theorem)的應用,通過構建無量綱參數(如雷諾數、弗勞德數、歐拉數等),明確瞭流場中各物理量之間的內在聯係。相似性原理的討論,為風洞試驗、水池試驗等物理模型的設計提供瞭理論依據。 第三部分:典型流動與工程應用 (第7章至第10章) 第7章 無粘性流動的分析:歐拉方程與伯努利方程 本章迴到理想流體(無粘性流體)的範疇,重點推導並應用伯努利方程。伯努利方程是流體力學中最著名、應用最廣泛的工具之一。我們將討論其嚴格的適用條件,並演示其在靜壓、動壓、總壓測量中的應用,如皮托管(Pitot Tube)的工作原理。此外,本章還介紹瞭環量與升力的概念,為後續的翼型理論奠定基礎。 第8章 管內流動 管內流動是水力學和化工過程中的核心問題。本章首先分類討論圓管中的定常層流(Hagen-Poiseuille流動)和湍流。重點分析瞭摩擦因數與雷諾數的關係,引齣達西-韋斯巴赫方程。本章會詳細介紹摩擦損失、局部損失的計算方法,並結閤磨損圖(Moody Diagram)的應用實例,指導工程管道係統的水頭損失計算與管徑優化設計。 第9章 外場流動與流體阻力 外場流動主要關注流體繞流物體時的現象。本章討論瞭流體繞平闆的流動機理,詳細分析瞭邊界層分離現象及其對阻力的影響。重點區分瞭形狀阻力(壓差阻力)和摩擦阻力。通過對球體、圓柱體繞流的分析,解釋瞭臨界雷諾數附近阻力係數的劇烈變化,並結閤升力(如馬格努斯效應)的應用,為空氣動力學問題做好鋪墊。 第10章 導論:計算流體力學 (CFD) 的基本思想 鑒於現代工程對數值模擬的依賴性,本章對計算流體力學的基本流程進行概覽。我們不進行深入的編程實現,而是側重於概念理解:如何將連續的偏微分方程(納維-斯托剋斯方程)離散化為代數方程組,以及有限體積法的基本思想。通過對網格劃分、數值格式選擇和求解器收斂性的簡要介紹,引導讀者瞭解CFD軟件背後的物理和數學原理。 本書特色: 1. 強調物理圖像: 每一項數學推導後,均配有詳細的物理意義闡釋和實例分析,避免“公式堆砌”。 2. 理論與應用並重: 章節末精心設計瞭大量結閤工程背景的例題和習題,覆蓋水利、航空、化工等多個領域。 3. 清晰的數學邏輯: 對張量、矢量微積分在流體力學中的應用給予足夠的重視,為高階學習打下堅實的數學基礎。 本書是流體力學入門課程的理想教材,同時也是工程技術人員迴顧和深化理論知識的有力參考書。 ---

著者信息

圖書目錄

Chapter 1 緒 論
Chapter 2 流體靜力學
Chapter 3 基本流體動力學 ── 柏努利方程式
Chapter 4 流體運動學
Chapter 5 有限控製容積分析
Chapter 6 流體流動的微分解析
Chapter 7 因次分析、相似性以及模型製作
Chapter 8 管黏性流動
Chapter 9 經過沉體的流動
Chapter 10 明渠流

附錄A 流體的物理性質

附錄B 美國標準大氣之性質

附錄C 換算因子綜閤錶

中英文索引

圖書序言

圖書試讀

用戶評價

评分

一本好的教材,就像一位好的嚮導,能夠帶領你在復雜的知識領域中披荊斬棘。這本書,我必須承認,在某些方麵確實做得相當不錯。它並沒有刻意迴避流體力學中那些令人頭疼的復雜概念,而是以一種相對清晰的邏輯鏈條,將它們串聯起來。我特彆欣賞它在引入“相似性原理”時所做的努力,從量綱分析的基石齣發,逐步引導讀者理解如何通過建立無量綱參數來簡化復雜的流動問題。這不僅僅是數學技巧的展示,更是對物理問題本質的深刻洞察。書中的案例分析也頗具匠心,比如關於水翼的升力計算,它不僅僅給齣瞭公式,還分析瞭不同攻角對升力的影響,以及背壓區産生的原因,這些細節的呈現,對於想要深入理解原理的讀者來說,是非常寶貴的。而且,它的語言風格也比較務實,不玩花哨的辭藻,而是直擊核心。當然,如果你期待它是一本能讓你“一眼看懂”的書,那可能要打消這個念頭瞭。流體力學本身就是一門嚴謹的學科,這本書的“精簡”更多的是在內容的取捨上,而不是在理解門檻上。它仍然需要讀者付齣大量的努力去消化吸收,但至少,它提供瞭一個相對清晰的路綫圖,讓你知道該往哪裏走。

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這本書,它給我的感覺,就像一位經驗老道的工程師,在用最簡潔、最直接的方式,嚮你傳授他多年的寶貴經驗。它並沒有過多的冗餘信息,而是將流體力學中最核心、最實用的知識,濃縮在一本“精簡版”中。我尤其欣賞它在講解“相似性原理”和“量綱分析”時所采取的方法。它並沒有深究那些復雜的數學推導,而是通過分析工程中常見的例子,比如橋梁設計中的風洞試驗,船舶的尺度效應等,讓你理解如何利用相似性原理來簡化復雜的工程問題。這讓那些原本可能令人望而生畏的理論,變得生動有趣,也更容易被理解和應用。而且,書中在介紹各種流體機械,如泵、風機等的工作原理時,也十分注重結閤實際應用場景,分析瞭不同工況下的性能錶現以及設計中需要考慮的關鍵因素。這些細節的處理,都讓這本書的實用性大大增強。雖然是“精簡版”,但它並沒有犧牲理論的嚴謹性,而是更加注重將理論與實踐相結閤,對於想要快速掌握流體力學核心知識並應用於實際工作的讀者來說,這本書無疑是一個非常值得推薦的參考書。

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坦白說,對於這本《流體力學-理論與實務》精簡版(二版),我最深刻的感受就是它的“實用主義”精神。書中的例子和應用場景,幾乎涵蓋瞭我們日常生活中能遇到的各種流體現象,從簡單的水龍頭流水,到復雜的飛機起降,再到宏大的水利工程。作者似乎有意將那些晦澀難懂的理論,嫁接到一個個具體的問題上,讓你在解決問題的過程中,潛移默化地掌握相關的流體力學知識。我尤其喜歡它在講解“相似性原理”和“量綱分析”時所采用的方法。它並沒有把這些內容寫成枯燥的數學證明,而是通過分析風洞實驗、船舶模型試驗等實際例子,展示瞭如何利用相似性原理來縮減實驗成本,並推斷齣真實情況下的流動規律。這種“從實踐中來,到實踐中去”的教學思路,對於我這樣更看重實際應用效果的讀者來說,是非常有效的。雖然是“精簡版”,但它並沒有因此而變得淺薄,反而在關鍵的理論推導和概念解釋上,依然保持瞭應有的深度。它更像是一位經驗豐富的工程師,在為你傳授他多年的實踐經驗和理論總結,讓你在學習的同時,就能感受到流體力學在工程領域中的強大生命力。

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不得不說,這本書的“精簡版”處理得相當巧妙,雖然是精簡,但核心的理論框架和重要的推導過程並沒有被大幅削減,這對於想深入理解流體力學原理的讀者來說,無疑是個好消息。翻閱它的時候,我總會想起大學時期那些為瞭考試而苦苦鑽研的日子,這本書的語言風格和組織結構,恰恰勾起瞭我那種嚴謹的學術迴憶。比如,關於伯努利方程的推導,它並沒有直接拋給你最終公式,而是循序漸進地從能量守恒的角度齣發,層層遞進,讓你看到這個方程是如何一步步被“構建”齣來的。這種詳實的推導過程,對於培養學生的物理直覺至關重要,因為流體力學很多概念的理解,離不開對物理過程的透徹把握。而且,書中引入的許多經典案例,例如飛機機翼上的升力産生原理,或是船舶在水中航行的阻力分析,都與現實工程緊密相關,這讓理論學習不至於顯得枯燥乏味。每次看到這些例子,我都會忍不住去思考,這些看似簡單的模型背後,蘊含著多麼復雜的物理規律。當然,如果你對數學推導感到頭疼,這本書可能還是會讓你有些吃力,但如果你願意花時間去理解那些數學語言背後的物理意義,那麼這本書絕對是值得你投資的。它更像是一位循循善誘的老師,一步步引導你走進流體力學的殿堂,而不是簡單地給你答案。

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這本書,它給我的感覺,與其說是一本教材,不如說是一本“流體力學速查手冊”。它在內容上,經過瞭非常精心的取捨,把那些最核心、最常用於工程實踐的理論和公式,進行瞭提煉和整閤。我尤其欣賞它在講解“動量方程”和“能量方程”的應用時,所提供的豐富案例。例如,在分析噴嘴射流的問題時,書中通過動量方程,清晰地推導齣瞭射流的反作用力,這對於設計火箭發動機或噴氣式飛機來說,是至關重要的。而且,它在講解“不可壓縮流體”和“可壓縮流體”的區彆時,也相當直觀。通過對比不同介質在高速運動下的錶現,讓你能深刻理解馬赫數的重要性,以及由此帶來的復雜效應。對於那些對流體力學有一定基礎,但又想快速掌握其工程應用方麵知識的讀者來說,這本書絕對是一個不錯的選擇。它不會讓你在海量的理論細節中迷失方嚮,而是直接指嚮那些最實用、最核心的知識點。當然,如果你是零基礎,想要從零開始建立起完整的流體力學知識體係,那可能還需要搭配其他更基礎的教材。但總體而言,它的“精簡”做得非常成功,既保證瞭內容的完整性,又提高瞭學習效率。

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這本《流體力學-理論與實務》精簡版(二版)真的讓我又愛又恨,它就像一個磨人的小妖精,時不時地冒齣來考驗我那脆弱的腦細胞。我記得第一次翻開它的時候,那股對流體力學深深的敬畏油然而生,因為你知道,這玩意兒可不是高中物理那麼簡單。從最基礎的流體靜力學開始,到粘性流體、邊界層、相似性原理,一路下來,那公式的海洋簡直要把我淹沒。書中的例子倒是挺實在的,比如水壩的穩定性分析,管道流動的阻力計算,這些都算是我們生活中能接觸到的,也算是有那麼一點點親切感。但是,你彆指望它能讓你輕鬆理解。每一個概念的引入,背後都可能是好幾個定理、好幾頁推導。我常常在想,作者到底是怎麼想到這些公式的?是經曆瞭多少個不眠之夜,多少次實驗失敗,纔最終提煉齣這些簡潔又深刻的數學語言?它不是那種你讀完就能立刻去設計的書,更像是為你打下堅實基礎的磚瓦,讓你在後續的學習和工作中,能有底氣去麵對更復雜的問題。不過,我必須說,它在某些方麵確實做到瞭“精簡”,對於一些非專業但又需要瞭解流體力學基本原理的讀者來說,它可能提供瞭一個相對易於入門的窗口,但這“易於入門”也是相對的,前提是你願意投入大量的時間和精力去啃。我個人覺得,這本書更適閤那些有一定數學和物理基礎,並且願意花時間去鑽研的讀者,如果你隻是想大緻瞭解一下,那可能要做好心理準備,它不會輕易放過你。

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老實說,剛拿到這本《流體力學-理論與實務》精簡版(二版)時,我並沒有抱太高的期望,畢竟“精簡版”通常意味著某些內容的缺失。然而,實際閱讀下來,我卻驚喜地發現,它在保留核心理論精髓的同時,對一些復雜的推導和背景知識進行瞭恰當的簡化和整閤,使得整體內容更具可讀性,也更貼近工程實踐的需求。尤其讓我印象深刻的是,書中在講解如粘性流體流動、邊界層理論等關鍵概念時,沒有一味地堆砌復雜的數學公式,而是穿插瞭大量的示意圖和直觀的物理圖像,幫助讀者建立起對流體行為的感性認識。例如,在描述湍流的形成和演變時,書中通過生動的圖示,清晰地展示瞭流體渦鏇的産生和發展過程,這比單純的數學描述更容易讓人理解。此外,書中在介紹各種流體機械,如泵、渦輪等的工作原理時,也注重結閤實際應用場景,分析瞭不同工況下的性能錶現以及設計中需要考慮的關鍵因素。雖然這本書是“精簡版”,但它在理論深度和工程實用性之間取得瞭不錯的平衡,對於我這樣想要快速掌握流體力學核心知識並應用於實際工作的讀者來說,確實是一本非常實用的參考書。它不會讓你覺得“不知所雲”,反而能讓你在相對較短的時間內,對流體力學有一個係統而深入的認識。

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在我看來,這本《流體力學-理論與實務》精簡版(二版)最大的優點在於其“內容密度”和“實用價值”的高度統一。它不像某些教材那樣,將大量篇幅用於介紹那些過於理論化、在實際工程中應用較少的內容,而是專注於那些最能體現流體力學精髓的理論和技術。我特彆喜歡它關於“流場可視化”的章節,書中通過大量的流場照片和模擬圖,展示瞭不同流體運動狀態下的形態,比如鏇渦的形成、邊界層的分離等。這些直觀的圖像,極大地幫助我理解瞭那些抽象的數學模型所描述的物理過程。而且,書中在講解“粘性流體”和“無粘流體”的區彆時,也相當到位。它通過對比不同情況下的流動阻力,讓你深刻理解粘性在流動中的重要作用。對於想要快速提升流體力學工程應用能力的讀者來說,這本書提供瞭極佳的學習路徑。它不會讓你覺得“不知所雲”,反而能在較短的時間內,為你構建起一個紮實的流體力學工程應用知識框架。雖然是“精簡版”,但它在關鍵內容的深度和廣度上,都做得相當不錯。

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這本《流體力學-理論與實務》精簡版(二版),在我看來,它最大的亮點在於其“內容精煉”與“應用導嚮”的完美結閤。它沒有在那些基礎理論上進行過多冗餘的展開,而是直接將重心放在瞭如何將流體力學知識應用於實際工程問題。我印象最深刻的是,書中在講解“邊界層理論”的應用時,不僅僅介紹瞭理論本身,還結閤瞭飛機機翼、汽車車身等實際案例,分析瞭邊界層分離對阻力增加的影響,以及如何通過改變設計來優化流動。這種“理論與實踐並重”的講解方式,對於我這樣更看重學以緻用的人來說,非常具有吸引力。而且,書中在介紹“不可壓縮流體”和“可壓縮流體”的區分時,也做得相當清晰。通過對比不同流速下的現象,讓你深刻理解馬赫數的重要性,以及由此帶來的流場變化。這本書的“精簡”非常到位,它在保留核心知識的同時,剔除瞭那些非核心的、過於理論化的部分,使得整本書的閱讀效率大大提高。對於想要快速掌握流體力學核心知識並應用於工程實踐的讀者來說,這本書絕對是一個非常不錯的選擇。

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在我看來,這本書的“精簡版”處理得非常到位,既保留瞭流體力學最核心的理論精髓,又在某些方麵進行瞭提煉和優化,使得整體閱讀體驗更加流暢。特彆是關於“邊界層理論”的闡述,書中用簡潔的語言和清晰的圖示,勾勒齣瞭邊界層形成和發展的基本過程,以及它對流動阻力和傳熱傳質的影響。這讓我感覺,那些抽象的數學方程背後,原來是如此生動有趣的物理現象。我記得書中有一個關於管道內流動的章節,詳細講解瞭層流和湍流的區彆,以及如何通過雷諾數來判斷流動的狀態。這個部分對我啓發很大,讓我意識到,流體運動的復雜性,往往隱藏在這些看似簡單的判據之中。而且,這本書在介紹各種工程應用時,也相當接地氣。比如,在講解水輪機和泵的工作原理時,它不僅僅列齣公式,還會分析不同葉輪形狀對效率的影響,以及在實際運行中可能遇到的問題。這些細節的處理,都讓這本書的實用性大大增強。雖然是“精簡版”,但它並沒有犧牲理論的嚴謹性,而是更加注重將理論與實踐相結閤,對於想要快速提升流體力學應用能力的讀者來說,這本書無疑是一個不錯的選擇。

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