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內容簡介

《流體中的波》是一部講述流體力學的基礎理論教程，是一部很難跨越的經典。自1978年首次齣版以來，本書曾1978，1979，1980，1987，1990，1993，1996，2001，2005多次重印齣版。書中包括瞭許多十分重要和有趣圖片，彌補瞭有些學生不能走進實驗室現場觀察流體現象的缺憾。每章末都包含有習題。和許多同類書比較，本書對於激發數學專業和工程專業的學生學習本專業具有很大的幫助作用。
《流體中的波》讀者對象：物理專業，應用數學專業的學生，老師以及工程人員。

目錄

preface
prologue
chapter 1. sound waves
1.1 the wave equation
1.2 the speed of sound
1.3 acoustic energy and intensity
1.4 the simple source
1.5 the acoustic dipole
1.6 compact source regions in general
1.7 compact source regions with dipole far fields
1.8 ripple-tank simulations
1.9 scattering by compact bodies
1.10 quadrupole radiation
1.11 radiation from spheres
1.12 radiation from plane walls
1.13 dissipation of acoustic energy
exercises on chapter 1

chapter 2. one-dimensional waves in fluids
2.1 longitudinal waves in tubes and channels
2.2 examples, including elastic tubes and open channels
2.3 transmission of waves through junctions
2.4 propagation through branching systems
2.5 cavities, constrictions, resonators
2.6 linear propagation with gradually varying composition and cross-section
2.7 frictional attenuation
2.8 nonlinear theory of plane waves
2.9 simple waves
2.10 shock waves
2.11 theory of simple waves incorporating weak shock waves
2.12 hydraulic jumps
2.13 nonlinear propagation with gradually varying composition and cross-section
2.14 nonlinear geometrical acoustics
exercises on chapter 2

chapter 3. water waves
3.1 surface gravity waves
3.2 sinusoidal waves on deep water
3.3 sinusoidal waves on water of arbitrary, but uniform, depth
3.4 ripples
3.5 attenuation
3.6 introduction to group velocity
3.7 the fourier analysis of dispersive systems
3.8 energy propagation velocity
3.9 wave patterns made by obstacles in a steady stream
3.10 ship waves
exercises on chapter 3

chapter 4. internal waves
4.1 introduction to internal gravity waves
4.2 combined theory of sound and internal waves
4.3 internal waves in the ocean and in the atmosphere
4.4 introduction to anisotropic dispersion
4.5 general theory of ray tracing
4.6 ray tracing in a wind
4.7 steady streaming generated by wave attenuation
4.8 stationary phase in three dimensions
4.9 general theory of oscillating sources of waves
4.10 internal waves generated by an oscillating source
4.11 caustics
4.12 wave generation by travelling forcing effects
4.13 waveguides
exercises on chapter 4
epilogue
part 1 a variety of waves in fluids
part 2 nonlinear effects on dispersive wave propagation
bibliography
(indexed as pages a to q）
part 1 some basic texts
part 2 acoustic literature
part 3 water-wave literature.
part 4 stratified-fluids literature
part 5 a bibliography for the epilogue
notation list
author index
subject index

前言/序言

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物體在流體中運動時，受到的阻礙物體運動的力，叫流體阻力。這種阻力的大小與哪些因素有關呢？小剛同學猜想：流體阻力可能與運動物體錶麵粗糙程度有關。他設計瞭如下的實驗方案：1、用彈簧測力計拉一艘底麵光滑的船模型在水中運動，記下彈簧測力計的示數F1；2、用彈簧測力計拉一艘底麵粗糙的船模型在水中運動，記下彈簧測力計的示數F2；3通過比較彈簧測力計F1與F2的大小，就能得齣物體受到流體阻力是否與物體錶麵粗糙程度有關。繞物體流動的總阻力分為：摩擦阻力和壓差阻力（形狀阻力）兩部分。

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可以流動的氣體或液體統稱為流體.一般情況下,物體在流體中運動時往往會受到流體阻力的作用.例如:人們行走時感覺不到風,但如果騎自行車時,運動的越快.就會感覺到有很大的阻力作用.又如:跳傘運動員在空中下落,打開降落傘之後以及人迎風行走,撐開手中的雨傘後都會感覺到很大的阻力……而減小流體阻力的方法,就是把物體做成流綫型.例如:高速運動的汽豐,火車以及輪船水下邵分的形狀都做成瞭流綫型……

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形狀阻力：物體錶麵的壓力在來流方嚮投影的總和，由於粘性引起物體前、後壓力不平衡所緻，是流體粘性的間接作用結果。繞流綫型物體流動，若不齣現邊界層分離，仍然存在形狀阻力，隻是比相同迎風麵積的鈍體繞流阻力小的多而已。

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