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闻建龙 编

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• 流体力学
• 工程
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• 数学
• 机械
• 水力学
• 气力学
• 传热
• 流体动力学
• 计算流体力学

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111345329

版次：1

商品编码：10805171

品牌：机工出版

包装：平装

丛书名： 普通高等教育“十二五”规划教材

开本：16开

出版时间：2011-08-01

用纸：胶版纸

页数：191

内容简介

《工程流体力学》针对机械工程类专业的要求精选内容，围绕实际流动讲述流体力学基础、工程常见问题及处理方法，使读者掌握解决经常遇到的流体力学问题的能力。
《工程流体力学》内容主要包括：流体静力学，流体运动学基础，流体动力学基础，相似理论与量纲分析，流动阻力与水头损失，有压管路、孔口和管嘴的水力计算，粘性流体动力学基础，工程湍流及其应用，计算流体力学基础，流体力学实验技术，气体的一元流动，缝隙流动。
《工程流体力学》为机械工程类专业、热能动力工程专业本科生教材，也可作为相关工程技术人员的参考书。

目录

前言
第一章　绪论
第一节　概述
第二节　连续介质假设
第三节　作用在流体上的力
第四节　流体的主要物理性质
第五节　流体的粘性
习题
第二章　流体静力学
第一节　流体静压强及其特性
第二节　流体平衡的微分方程
第三节　流体静力学基本方程
第四节　绝对压强、计示压强和液柱式测压计
第五节　液体的相对平衡
第六节　平衡液体对壁面的作用力
习题
第三章　流体运动学基础
第一节　描述流体运动的两种方法
第二节　流体运动的基本概念
第三节　连续性方程
第四节　流体微团的运动分析
习题
第四章　流体动力学基础
第一节　理想流体的运动微分方程
第二节　伯努利方程
第三节　动量方程
第四节　动量矩方程
习题
第五章　相似理论与量纲分析
第一节　相似理论
第二节　量纲分析
习题
第六章　流动阻力与水头损失
第一节　流体运动的两种流动状态
第二节　圆管中的层流
第三节　圆管中的湍流
第四节　管路中的沿程损失
第五节　管路中的局部损失
习题
第七章　有压管路、孔口和管嘴的水力计算
第一节　有压管路的水力计算
第二节　管路中的水击
第三节　孔口与管嘴出流
习题
第八章　粘性流体动力学基础
第一节　粘性流体运动微分方程
第二节　N—s方程的精确解
第三节　边界层概念
第四节　层流边界层的微分方程
第五节　边界层动量积分关系式
第六节　平板边界层的近似计算
第七节　曲面边界层的分离及阻力
习题
第九章　工程湍流及其应用
第一节　湍流的定义及分类
第二节　时均法则及指标表示法
第三节　雷诺方程
第四节　零方程模型
第五节　一方程模型
第六节　　两方程模型
习题
第十章　计算流体力学基础
第一节　概述
第二节　通用微分方程
第三节　有限差分法
第四节　有限体积法
习题
第十一章　流体力学实验技术
第一节　流动参数测量
第二节　流动显示技术
第三节　流体力学实验设备
习题
第十二章　气体的一元流动
第一节　热力学基础知识
第二节　声速和马赫数
第三节　可压缩气体一元流动基本方程
第四节　一元恒定等熵气流的基本特性
第五节　一元等熵气流在变截面管道中的流动
习题
第十三章　缝隙流动
第一节　平行平面缝隙与同心环形缝隙
第二节　偏心环形缝隙
第三节　平行圆盘缝隙
第四节　倾斜平面缝隙
习题
参考文献

前言/序言

《建筑力学基础：结构静力分析与设计原则》 这是一部致力于深入浅出地剖析建筑结构静力学原理，并指导实际工程设计的专业著作。本书旨在为建筑学、土木工程、结构工程等相关专业的学生和从业人员提供坚实的基础知识和实用的设计方法。 本书核心内容概览： 本书将结构力学分解为一系列逻辑严谨的章节，从最基本的概念出发，逐步深入到复杂的工程问题。 第一部分：静力学基本原理与受力分析 绪论： 明确建筑力学在工程实践中的核心地位，介绍静力学的基本研究对象、研究内容以及在建筑结构设计中的重要性。 力的概念与分类： 详尽阐述力的基本性质（大小、方向、作用点），深入剖析外力（荷载）的种类，包括集中力、均布力、力偶等，并讲解力的投影、合力与分力等基本运算。 静力平衡方程： 详细推导并讲解在二维和三维空间中，刚体所遵循的静力平衡条件（力的平衡和力矩的平衡），这是进行一切静力分析的基础。 约束与反力： 深入探讨建筑结构中常见的约束形式（固定端约束、铰支约束、滚动支座约束等），并讲解如何根据约束的性质确定结构所受的反力。 结构类型与分析方法概述： 介绍梁、桁架、框架等典型的建筑结构形式，并初步勾勒出它们在静力学分析中的一般思路和方法。 第二部分：梁的受力分析与弯曲理论 梁的分类与支承形式： 细致区分不同类型的梁（例如：简支梁、悬臂梁、连续梁），并再次强调支承形式对梁内力分布的影响。 梁的内力分析： 重点讲解如何绘制梁的剪力图（SFD）和弯矩图（BMD），这是理解梁内部受力状态的关键。详细阐述剪力和弯矩的定义，以及它们与外荷载之间的微分关系。 梁的弯曲正应力： 深入阐述材料力学中经典的弯曲正应力公式（$sigma = My/I$），讲解弯曲应力的分布规律（中性轴、最大应力点），并分析截面几何性质（惯性矩）对弯曲应力的影响。 梁的剪应力： 讲解梁横截面上的剪应力分布规律，推导剪应力公式，并分析剪切变形的特点。 梁的应力叠加原理： 探讨当梁同时承受弯曲和剪切荷载时，如何利用应力叠加原理计算总应力。 第三部分：桁架结构分析 桁架的基本概念与类型： 定义什么是桁架，介绍平面桁架和空间桁架，以及静定桁架和超静定桁架的区别。 桁架杆件内力分析方法： 节点法： 详细讲解如何从自由体分析的平衡节点出发，逐步求解所有杆件的内力（拉力或压力）。 截面法： 阐述如何通过任意截面切割桁架，利用截面处的平衡条件求解杆件内力，重点在于截面选择的技巧。 桁架的稳定性问题初步： 简要介绍桁架稳定性失稳的可能性，为后续更深入的稳定性分析打下基础。 第四部分：框架结构分析 框架的组成与分类： 介绍框架的基本组成单元（梁、柱），以及不同类型的框架（单层、多层、单跨、多跨）。 框架的静力平衡分析： 探讨框架结构整体的平衡条件，并引入求解框架内力（弯矩、剪力、轴力）的基本思路。 框架内力计算方法： 叠加法（简易分析）： 针对简单的框架结构，介绍如何通过对梁和柱进行单独分析，并利用叠加原理求解内力。 位移法与荷载法（初步介绍）： 简要介绍这些更通用的框架分析方法，为读者理解更复杂的结构分析软件和理论提供入门。 框架的节点分析： 强调框架节点（梁柱连接处）在传递荷载和内力中的关键作用，及其对整体结构行为的影响。 第五部分：材料力学基础与失效模式 材料的力学性能： 介绍工程中常用材料（钢、混凝土、木材等）的应力-应变曲线，以及弹性模量、泊松比、强度等重要力学参数。 应力与应变： 深入理解应力（内力与截面面积之比）和应变（变形与原长度之比）的概念，以及它们之间的本构关系（例如：胡克定律）。 材料的失效模式： 讲解结构在荷载作用下可能发生的各种失效形式，如屈服、断裂、失稳等，并分析影响失效的因素。 许用应力与安全系数： 介绍在工程设计中如何根据材料性能和荷载情况，确定材料的许用应力，并引入安全系数的概念，以确保结构的安全性。 第六部分：结构设计原则与方法 荷载的确定与分类： 讲解在建筑工程中需要考虑的各种荷载类型（恒载、活载、风荷载、雪荷载等），以及荷载的取值原则。 结构设计的基本步骤： 概述从结构选型、荷载计算、内力分析到截面设计的完整流程。 截面设计与优化： 探讨如何根据计算出的内力，选择合适的结构构件截面尺寸和材料，以满足强度、刚度等设计要求。 结构稳定性设计： 进一步阐述在设计中如何考虑结构的整体稳定性，防止发生整体失稳。 结构分析软件的应用简介： 简要介绍目前工程实践中常用的结构分析软件（如SAP2000, ETABS, Midas等）的作用和基本应用，但本书主要聚焦于理论基础而非软件操作。 本书特色： 理论与实践并重： 不仅深入阐述理论公式的推导过程，更注重将其与实际工程问题相结合，通过大量的算例和图示，帮助读者理解抽象概念。 循序渐进的教学逻辑： 从最基础的静力学原理入手，层层递进，逐步引入梁、桁架、框架等复杂结构，确保读者能够建立起清晰的知识体系。 丰富的工程实例： 穿插各种典型的工程实例，展示理论知识在实际建筑结构设计中的应用，增强学习的趣味性和实用性。 语言清晰易懂： 避免使用过于晦涩的专业术语，力求用清晰、准确的语言解释复杂的概念，便于不同背景的读者理解。 适用读者： 建筑学、土木工程、结构工程、岩土工程等相关专业的本科生、研究生。 从事建筑设计、结构设计、工程监理、施工管理等工作的工程师。 对建筑结构力学感兴趣的各界人士。 通过学习本书，读者将能够掌握建筑结构静力分析的核心方法，理解结构荷载传递的机理，并具备独立进行基本结构构件强度和稳定性校核的能力，为解决更复杂的工程问题打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

让我印象深刻的是，《工程流体力学》在理论讲解的严谨性基础上，并没有忽略工程实践的指导意义。书中穿插的大量图表、算例以及工程案例，极大地增强了内容的直观性和可操作性。例如，在讲解压缩性流体的流动时，作者通过大量的速度-压力曲线图，直观地展示了不同马赫数下流体行为的变化，以及激波和膨胀波的形成过程，这比单纯的数学公式更容易让人理解。我特别喜欢书中关于“流动分离”这一现象的讲解，作者不仅给出了其产生的机理，还详细分析了如何通过改变物体外形、引入附着力层等方式来延迟或抑制流动分离，这对于飞机、汽车等空气动力学设计具有直接的指导意义。书中还对许多实际工程应用中的常见问题，如管道输送中的能量损失、泵的选型与效率优化、风机的气动性能分析等，都给出了详细的分析方法和计算流程，这对于工程师来说，是非常宝贵的参考资料。此外，书中对新技术的介绍，如计算流体力学（CFD）在工程中的应用，以及相关的软件介绍，也让我看到了流体力学研究的最新动态和发展趋势。总的来说，这本书是一本理论与实践高度统一的优秀教材，能够帮助读者将书本知识转化为解决实际工程问题的能力。

评分☆☆☆☆☆

这本书的出版，无疑为我这个在机械设计领域摸索多年的工程师提供了一份宝贵的精神食粮。之前在工作中，遇到一些涉及到流体输送、热交换、或者空气动力学设计的环节，总会感觉有些力不从心，理论知识的欠缺让我难以做出最优化的决策。《工程流体力学》的出现，恰恰弥补了我这块短板。书中对于不同类型流体（如牛顿流体与非牛顿流体）的区分和各自特点的阐述，让我意识到并非所有流体都遵循简单的线性关系，这对于精确计算和模拟至关重要。我尤其欣赏书中关于边界层理论的讲解，这一直是我理解复杂流动现象的一个难点，但作者通过对流动分离、湍流边界层与层流边界层的详细分析，以及相关的无量纲参数（如雷诺数）的意义解释，让我终于能够理解为什么在某些情况下流体行为会发生剧烈变化，以及如何通过控制边界层来优化设计。书中关于相似性原理和量纲分析的章节，更是点亮了我研究问题的思路，让我明白如何通过缩小物体的尺寸并进行模型试验来预测大型实际系统的行为，这对于节省成本和缩短研发周期具有非凡的意义。此外，书中对管道流动的深入探讨，包括了沿程阻力和局部阻力的计算方法，以及如何选择合适的泵和管道尺寸，这些都是工程实践中最为常见的问题，作者给出的系统性解决方案让我受益匪浅。整本书的逻辑清晰，从宏观概念到微观细节，再到实际应用，环环相扣，让我能够逐步构建起对流体力学的完整认知体系。

评分☆☆☆☆☆

这本书所展现出的对工程流体力学各个分支的深度和广度，是令我最为惊叹的地方。它并非一本浅尝辄止的入门读物，而是真正能够引领读者深入理解流体运动背后精妙机制的佳作。我特别欣赏书中对于各种流动现象的分类和梳理，从宏观的宏观流场分析，到微观的分子动力学初步探讨，这本书都给予了恰当的介绍，让我得以建立起一个完整而系统的认知框架。例如，在讲解湍流模型时，作者并没有仅仅罗列几种模型，而是深入分析了不同模型的适用范围、优缺点以及其背后的物理假设，这让我能够根据具体的工程问题，有针对性地选择最合适的模型进行分析，而不是盲目套用。书中对于非牛顿流体的讲解，也为我打开了新的视野。在许多实际应用中，如聚合物加工、生物流体输送等，遇到的都是非牛顿流体，这本书提供的理论框架和计算方法，对于解决这些问题至关重要。我尤其关注书中关于传热与传质在流动过程中的耦合效应的章节，这对于化工、制药等行业的设计者来说，是必不可少的知识。书中对这些耦合效应的深入分析，以及相关的工程案例，让我对如何优化工艺流程、提高产品质量有了更清晰的认识。这本书的阅读过程，更像是一次与流体力学智慧的深度对话。

评分☆☆☆☆☆

老实说，起初拿到这本《工程流体力学》时，我内心是有些忐忑的。流体力学在很多人眼中都是一门“硬骨头”学科，充满了复杂的数学公式和抽象的概念。然而，这本书以其出人意料的亲和力，彻底改变了我的看法。作者在讲解过程中，非常注重建立读者对流体运动的物理直觉。例如，在介绍量纲分析和相似性原理时，作者并没有一开始就抛出那些复杂的无量纲数，而是通过生活中的例子，比如不同大小的船只在水中的受力差异，来引导读者思考相似性问题，然后再自然而然地引入相关的数学工具。这种由表及里、由浅入深的讲解方式，让我觉得学习过程本身就是一种智力上的享受，而非枯燥的记忆。书中对于边界层理论的阐述，尤其让我感到豁然开朗。之前我对湍流边界层的理解一直停留在“混乱”的层面，而这本书则详细剖析了湍流边界层内部的结构，以及它与壁面传热传质的关系，这对于化工、热能等领域的工程师来说，无疑具有极其重要的指导意义。此外，书中对多相流动的初步介绍，也让我看到了流体力学在更复杂系统中的应用潜力，比如油气开采、化学反应器等。这本书就像一位经验丰富的导师，耐心而细致地引导我一步步走向流体世界的深处，让我看到了科学的魅力和工程的智慧。

评分☆☆☆☆☆

这本《工程流体力学》简直是一场对流体世界的深度探索，让我这个初学者也逐渐拨开了迷雾，看到了流体运动背后那严谨而优美的规律。从最基础的流体静力学开始，作者就用清晰的语言和大量的图示，耐心地讲解了压力、浮力、表面张力等基本概念，这对于理解后续更复杂的流体行为至关重要。我尤其喜欢关于浮力应用的章节，从阿基米德原理到船舶的稳定性，每一个例子都让我惊叹于流体力学在实际工程中的强大作用。书中对流体性质的阐述也非常细致，比如粘度的概念，一开始我总觉得有点抽象，但作者通过生活中的例子，比如蜂蜜和水的流动差异，以及理论公式的推导，让我对粘度的物理意义有了深刻的理解。随后，书本进入了流体动力学的部分，欧拉方程和纳维-斯托克斯方程的出现，无疑是全书的重头戏。虽然初看之下，这些方程组显得有些令人生畏，但作者循序渐进地讲解，从理想流体到粘性流体，从不可压缩流体到可压缩流体，层层递进，让我逐渐掌握了分析流体运动的基本工具。特别是在讲解伯努利方程时，作者结合了水管中的水流、飞机机翼的升力等经典案例，生动地阐释了能量守恒在流体系统中的体现，让我对流体速度、压力和高度之间的相互关系有了更直观的认识。即使是一些相对抽象的概念，比如流函数和涡量，作者也通过三维图示和数学推导，尽可能地降低了理解门槛。这让我深深体会到，流体力学并非高不可攀的理论，而是解决无数工程问题的关键钥匙。

评分☆☆☆☆☆

翻阅《工程流体力学》的过程，就像是在进行一场精妙的解谜游戏。书中将看似纷繁复杂的流体现象，通过一系列清晰的逻辑链条和数学工具，一步步地呈现出其内在的规律和奥秘。作者在处理抽象概念时，总是能够找到恰当的比喻和类比，让我能够从日常经验中找到共鸣，从而更好地理解那些复杂的物理过程。例如，在讲解流体的涡旋结构时，作者用生活中旋转的水流、龙卷风等现象进行类比，让我对涡量和涡的形成有了初步的直观认识，然后再深入到数学描述和动力学演化。书中对不同流动边界条件的详尽讨论，也让我意识到在实际工程中，如何精确地定义和处理边界条件，对于获得准确的计算结果至关重要。我尤其关注书中关于“空化现象”的讲解，这一现象在水泵、推进器等设备中非常常见，了解其产生机理和影响，对于保障设备的安全可靠运行具有重要意义。书中对空化现象的深入剖析，包括了其形成条件、发展过程以及对设备性能的影响，让我对这一复杂现象有了更全面的认识。这本书的结构安排非常合理，每一章都建立在前一章的基础上，层层递进，让我能够逐步建立起对流体力学的完整知识体系，并且在解决问题的过程中，感受到一种循序渐进的成就感。

评分☆☆☆☆☆

作为一名热衷于钻研工程问题的学生，我一直在寻找一本能够系统梳理流体力学知识，并且兼顾理论深度与实践指导的书籍。《工程流体力学》的出现，可以说是恰逢其时。这本书的语言风格非常适合我这种需要严谨又不失生动的讲解的学习者。作者在引入每一个新概念时，都会先从物理直觉出发，给出直观的解释，然后再辅以必要的数学推导，这种方式让我能够更好地理解公式背后的物理意义，而不是死记硬背。例如，在讲解动量方程时，作者并没有直接给出复杂的矢量形式，而是先从受力分析的角度，一步步引导读者推导出方程，这让我对动量守恒在流体中的应用有了更深刻的理解。书中对于各种流动模型的区分，如不可压缩流动、可压缩流动、定常流动、非定常流动等，都给出了清晰的定义和应用场景，让我知道在面对不同问题时，应该选择何种模型进行分析。我特别喜欢关于相似准则的章节，如马赫数、斯特劳哈尔数等，这些无量纲数帮助我们理解不同尺度下流体行为的相似性，为缩放模型试验提供了理论基础。书中还详细讲解了有限体积法等数值模拟方法的基本思想，虽然没有深入到具体算法的实现，但足以让我对现代流体力学计算有了初步的认识。这本书的阅读体验非常流畅，让我能够一步步地挑战更复杂的问题，并且在解决问题的过程中获得成就感。

评分☆☆☆☆☆

《工程流体力学》的出版，无疑填补了我长期以来在流体力学知识体系中的一些空白。这本书在内容组织上，非常注重理论的连贯性和知识的系统性，让我能够从最基础的概念开始，逐步深入到更复杂的流体现象。我尤其赞赏作者在讲解数学公式时，总是会回归到物理本质，让我们明白每一个符号、每一个项所代表的物理意义，而不是停留在纯粹的数学推导层面。例如，在讲解能量方程时，作者会从热力学第一定律出发，逐步引申到流体系统中的能量转换过程，并结合实际工程中的热交换、功耗等问题进行分析。这让我对能量守恒在流体系统中的应用有了更深刻的理解。书中对流体在管道中输送的详细分析，包括了层流和湍流的特性、阻力损失的计算、以及如何选择合适的泵和管道尺寸，这些都是我在实际工作中经常遇到的问题。这本书提供的系统性解决方案，让我能够更自信地面对这些工程挑战。此外，书中对通风与空调系统中气流组织的研究，以及如何利用流体力学原理优化室内环境，也让我看到了流体力学在改善人类生活质量方面的潜力。这本书的阅读过程，就像是在进行一次系统性的知识梳理和能力提升。

评分☆☆☆☆☆

这本书对于我这种对流体模拟技术感兴趣的读者来说，简直是一份宝藏。作者不仅详细讲解了流体力学的基础理论，还对现代计算流体力学（CFD）的发展和应用进行了深入的介绍。书中对有限差分法、有限元法、有限体积法等基本数值求解方法的原理进行了清晰的阐述，让我对如何用计算机模拟流体运动有了初步的了解。我特别欣赏书中关于网格生成、求解器选择、收敛性判定的讨论，这些都是进行CFD分析时需要重点关注的问题。作者还结合了大量的工程实例，展示了CFD在航空航天、汽车工程、环境工程等领域的广泛应用，让我看到了理论计算与工程实践之间紧密的联系。例如，书中对飞机机翼绕流的CFD模拟案例，清晰地展示了如何通过模拟来预测升力和阻力，以及如何通过优化设计来改善气动性能。我最感兴趣的是关于湍流模型选择的章节，作者对比了多种常用的湍流模型（如RANS模型、LES模型等），并分析了它们在不同流动问题中的适用性和精度，这对于我今后进行CFD项目的设计和实施，具有极大的指导意义。这本书让我意识到，流体力学不仅仅是一门理论学科，更是驱动现代工程技术发展的强大引擎。

评分☆☆☆☆☆

自从我拿到这本《工程流体力学》之后，它就成为了我案头必备的参考书。这本书不仅仅是理论的堆砌，更重要的是它融入了大量的工程实例，让我能够清晰地看到流体力学原理是如何被应用于解决实际工程难题的。比如，书中在讲解叶轮机械的原理时，不仅仅描述了各种叶轮的结构和工作方式，还详细分析了这些机械在水泵、风机、涡轮等设备中的具体应用，以及如何通过流体力学计算来优化其效率和性能。这让我对书本上的理论有了更深的体会，不再是孤立的公式和概念。我尤其对书中关于可压缩流动的章节印象深刻，作者用生动的比喻解释了激波和膨胀波的产生机理，以及它们在超音速飞行器设计中的重要作用。这对我这个对航空航天领域充满好奇的人来说，简直是打开了一扇新世界的大门。书中关于流动可视化技术（如粒子图像测速PIV）的介绍，也让我看到了现代流体力学研究的前沿，让我意识到理论计算和实验测量是如何协同工作，共同推动科学进步的。书中的附录部分，包含了很多实用的工程流体数据和表格，这对于工程师在实际工作中进行快速查阅和估算非常有帮助。总而言之，这本书兼具了学术的严谨性和工程的实用性，是任何想要深入了解流体力学及其应用的工程师和学生不可多得的好帮手。

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该分析和揭秘的以及该说的方法论都在书里了在这里我只想提示一下我们应该具备的思维

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还可以，印刷质量一般

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不想买也不行！老师指定的书……

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哲学家赵汀阳说霍布斯只是在教人变坏我想说马基雅维利更是在教人变狠而真正的问题是 我们必须学会对付一个狠世界

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不想买也不行！老师指定的书……

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正版教材用的放心很好

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这个概念奇怪吗 不 想一下 为什么中国有如此漫长的专制统治呢为什么很多人特别能忍呢老百姓身上普遍有着羊性软弱忍耐温顺这种存在于大多数人身上的羊性正是社会性格

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正品，不错的一次购物

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今天我们所处的不是社会的自然状态也不是纯粹的政治世界而是一个生活和工作利益和心理被裹入其中的现实世界