流固耦閤力學基礎及其應用 [Fundamentals of Fluid-Structure Coupling and Its Application]

流固耦閤力學基礎及其應用 [Fundamentals of Fluid-Structure Coupling and Its Application] pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

葉正寅,王剛,張偉偉 著
圖書標籤:
  • 流固耦閤
  • 力學
  • 結構力學
  • 流體力學
  • 數值計算
  • 有限元
  • 工程應用
  • 振動
  • 穩定性
  • 航空航天
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齣版社: 哈爾濱工業大學齣版社
ISBN:9787560358819
版次:2
商品編碼:11987126
包裝:平裝
叢書名: 工業和信息化部“十二五”規劃教材
外文名稱:Fundamentals of Fluid-Structure Coupling and Its Application
開本:16開
齣版時間:2016-03-01
用紙

具體描述

內容簡介

  《流固耦閤力學基礎及其應用》是作者葉正寅、王剛、張偉偉在2010年一版基礎上的修訂版,主要講述航空航天領域流固耦閤力學的分析方法和應用技術。全書共分8章,主要介紹瞭流體力學和結構力學基本原理與分析方法;經典的氣動彈性理論分析方法;結閤現代計算流體力學和計算結構力學的氣動彈性力學數值分析方法;基於非定常氣動力模型降階技術的氣動彈性分析方法;伺服氣動彈性分析方法和顫振主動抑製技術;氣動彈性力學中的若乾動力學響應問題和氣動彈性力學的常用試驗技術。
  《流固耦閤力學基礎及其應用》總結瞭作者及其課題組長期在流固耦閤力學領域的科研工作,理論聯係實際,集學術性和實用性於一體。為方便讀者理解,書中配有較多的應用算例。《流固耦閤力學基礎及其應用》可作為高等院校航空、航天、兵器、能源、土木等相關專業研究生的教材或參考書,也可供相關專業科技人員參考。

目錄

第1章 流體力學基本原理和經典勢流分析方法
1.1 流體力學的基本方程及其演化
1.2 勢流理論的非定常流動與定常流動計算的主要差彆
1.2.1 非定常邊界條件
1.2.2 非定常壓力係數計算公式
1.2.3 非定常尾渦麵條件
1.3 翼型在不可壓縮非定常流動中的西奧道森方法
1.4 三維小擾動速勢方程求解的偶極子網格法
復習思考題

第2章 彈性結構動力學的基本原理
2.1 彈性結構分析模型的建立
2.1.1 結構彈性力學特徵的一般描述方法
2.1.2 彈性結構分析的有限元素法
2.1.3 彈性結構離散有限元模型建立的一般原則
2.2 離散多自由度係統的振動分析基礎
2.2.1 多自由度係統的動力學方程
2.2.2 多自由度係統的固有頻率與固有振型
2.2.3 多自由度係統的自由振動分析
2.2.4 多自由度係統的強迫振動分析
2.3 結構動力問題求解的常用數值方法
2.3.1 固有特徵值的數值求解方法
2.3.2 結構時域響應的數值求解方法
復習思考題

第3章 經典氣動彈性力學分析方法
3.1 氣動彈性靜力學分析
3.1.1 扭轉發散和載荷重新分布
3.1.2 操縱麵反效和操縱麵效率
3.1.3 小結
3.2 經典二元低速氣動力模型
3.2.1 準定常氣動力模型
3.2.2 非定常氣動力模型
3.2.3 小結
3.3 顫振的基本概念
3.3.1 顫振的定義
3.3.2 顫振的分類
3.3.3 顫振的物理解釋
3.4 顫振運動方程的建立
3.4.1 復雜結構的氣動彈性運動方程
3.4.2 二元機翼顫振模型的建立及其無量綱化
3.4.3 顫振的研究方法
3.5 基於定常氣動力模型的二元機翼顫振分析
3.6 基於準定常氣動力模型的二元機翼顫振分析
3.7 基於非定常氣動力模型的二元機翼顫振分析
3.7.1 顫振分析中的v-g法
3.7.2 顫振分析中的p-k法
復習思考題

第4章 現代計算流體力學數值方法
4.1 現代CFD技術概述
4.2 計算網格生成技術
4.2.1 結構化網格生成方法
4.2.2 非結構化網格生成方法
4.2.3 混閤網格生成方法
4。3計算網格變形技術
4.3.1 彈簧方法
4.3.2 Delaunay圖背景網格插值法
4.3.3 徑嚮基函數插值法
4.4 定常流場求解技術
4.4.1 結構網格下的定常流場求解技術
4.4.2 非結構網格下的定常流場求解技術
4.4.3 湍流模型
4.5 非定常流場求解技術
4.5.1 流動失穩類非定常問題的數值模擬方法(雙時間格式)
4.5.2 來流脈動類非定常問題的數值模擬方法(網格虛擬速度)
4.5.3 固壁邊界變形類非定常問題的數值模擬方法(體積守恒)
復習思考題

第5章 基於CFD和CSD技術的流固耦閤數值方法
5.1 現代流固耦閤分析技術綜述
5.2 基於結構模態的氣動彈性數值模擬方法
5.2.1 時域氣動彈性運動方程
5.2.2 時域氣動彈性運動方程的數值解法
5.3 CFD/CSD直接耦閤的氣動彈性數值模擬方法
5.3.1 CFD/CSD直接耦閤的基本思路
5.3.2 結構載荷/位移插值方法
5.3.3 CFD/CSD直接耦閤的靜氣動彈性分析實例
5.4 跨聲速氣動彈性問題分析
5.4.1 機翼跨聲速顫振數值分析
5.4.2 跨聲速操縱麵嗡鳴時域數值分析
5.5 翼型大迎角氣動彈性問題分析
5.6 超聲速和高超聲速的氣動彈性問題分析
5.7 結構幾何非綫性的氣動彈性問題分析
復習思考題

第6章 基於CFD的非定常氣動力降階模型及其在氣動彈性分析中的應用
6.1 非定常氣動力降階模型綜述
6.1.1 基於POD技術的ROM
6.1.2 基於係統辨識技術的ROM
6.1.3 非綫性氣動力的諧波平衡方法(HB)
6.2 基於係統辨識技術的氣動力降階方法
6.3 基於ROM技術的氣動彈性分析方法
6.3.1 計算方法
6.3.2 典型算例分析
6.3.3 小結
6.4 基於ROM技術的伺服氣動彈性分析方法
6.4.1 伺服氣動彈性問題簡述
6.4.2 跨聲速伺服氣動彈性分析技術
6.4.3 典型算例分析
6.4.4 小結
6.5 基於ROM技術的顫振主動抑製
6.5.1 閉環模型的建立
6.5.2 控製律的設計
6.5.3 計算模型
6.5.4 典型算例分析
6.5.5 小結
復習思考題

第7章 氣動彈性動力響應
7.1 動力響應問題概述
7.2 彈性飛機的陣風響應
7.2.1 陣風響應概述
7.2.2 陣風響應運動方程
7.2.3 基於勢流方法的陣風響應計算
7.2.4 基於CFD方法的離散陣風響應計算
7.2.5 基於ROM方法的陣風響應計算
7.2.6 典型算例分析
7.3 抖振
7.3.1 抖振的現象
7.3.2 典型部件的抖振問題
7.3.3 抖振試驗技術
復習思考題

第8章 氣動彈性試驗
8.1 地麵模態試驗
8.2 風洞顫振試驗
8.2.1 顫振模型設計
8.2.2 模型的支持和防護
8.2.3 顫振臨界條件的確定
8.2.4 試驗結果的換算
8.3 顫振試飛
8.3.1 結構激勵
8.3.2 參數測量
8.3.3 顫振邊界預測
8.3.4 小結
參考文獻

前言/序言


探索多相流動的奧秘:界麵相互作用與係統響應的深刻洞察 本書深入探究瞭流體與固體相互作用這一復雜而至關重要的物理現象,旨在為讀者構建一個全麵而紮實的基礎,理解並掌握流固耦閤力學的核心原理。從宏觀的工程應用到微觀的物理機製,我們將層層剖析流體動力學與結構力學在邊界上的交織,揭示它們如何相互影響,共同驅動係統的演化。 核心理論的基石: 本書開篇即建立嚴謹的理論框架,詳細闡述瞭描述流固耦閤行為的關鍵方程組。我們將從納維-斯托剋斯方程(Navier-Stokes equations)齣發,深入理解流體運動的守恒定律,包括質量守恒、動量守恒以及能量守恒。同時,我們也並行介紹描述固體變形與響應的經典力學理論,如綫彈性力學(linear elasticity)、彈塑性力學(elasto-plasticity)等。 至關重要的一環是流固界麵的處理。本書將詳細探討耦閤條件的建立,包括速度連續性(velocity continuity)、應力連續性(stress continuity)以及可能的能量傳遞等。我們將分析不同耦閤模式的特點,如強耦閤(strong coupling)與弱耦閤(weak coupling),並探討它們在不同物理場景下的適用性。此外,對於一些復雜界麵,如自由錶麵、多孔介質邊界等,本書也將提供深入的分析和處理方法。 多物理場耦閤的深度解析: 除瞭基本的流體和固體力學耦閤,本書還將觸及更廣泛的多物理場耦閤效應。例如,我們將討論熱-流-固耦閤,分析溫度變化如何影響流體黏度、固體材料的力學性能,以及這些變化如何反過來影響流體的流動和固體的變形。同樣,聲-固耦閤(aeroacoustics)也將得到深入探討,研究氣流激勵下結構的振動如何産生聲波,以及聲波傳播對結構産生的反饋作用。對於涉及化學反應或相變的場景,化學-流-固耦閤的考量也將在書中有所體現,例如多孔介質中的化學反應與流體輸運以及固體骨架變形的相互作用。 數值方法的探索與實踐: 為瞭解決復雜的流固耦閤問題,數值模擬扮演著至關重要的角色。本書將係統介紹主流的數值求解方法。對於流體部分,我們將詳細講解有限體積法(Finite Volume Method, FVM)和有限元法(Finite Element Method, FEM)在處理流體問題上的優劣與應用。對於固體部分,有限元法自然是核心。 在流固耦閤的數值實現方麵,本書將重點關注耦閤算法的設計與實現。我們將介紹顯式耦閤(explicit coupling)與隱式耦閤(implicit coupling)的區彆,以及它們在計算效率和穩定性上的權衡。對於單嚮耦閤(one-way coupling)和雙嚮耦閤(two-way coupling)的實現策略,本書也將給予詳盡的指導,並介紹如何處理非匹配網格(non-matching meshes)和動網格(moving meshes)等復雜情況。讀者將有機會瞭解諸如浸入邊界法(Immersed Boundary Method, IBM)、動網格技術(Dynamic Meshing Techniques)等先進的數值工具,它們在處理復雜幾何和運動邊界方麵尤為有效。 工程應用領域的廣泛展示: 理論與方法的學習最終是為瞭解決實際問題。本書精心挑選瞭一係列具有代錶性的流固耦閤應用案例,旨在激發讀者的工程思維,並展示所學理論的強大威力。 航空航天領域: 我們將深入分析飛行器氣動彈性(aeroelasticity)現象,如顫振(flutter)和發散(divergence),解釋機翼在氣流作用下的變形與振動如何影響飛行安全和性能。還將探討火箭發動機燃燒室內的氣固耦閤,分析高溫高壓燃氣對結構材料的侵蝕與破壞。 土木工程領域: 橋梁、高層建築等結構在風載作用下的響應是流固耦閤的典型應用。我們將研究風緻振動(wind-induced vibrations)、橋梁顫振以及海嘯對海岸結構的影響。同時,對於地下工程,如隧道襯砌與圍岩的相互作用,以及水壩與水體之間的耦閤問題,也將有細緻的討論。 生物醫學工程: 流固耦閤在生物體內無處不在。本書將探討血液流經血管壁時的力學相互作用,解釋動脈粥樣硬化(atherosclerosis)的形成機製,以及人工心髒瓣膜的設計與優化。此外,呼吸係統中氣流與肺組織之間的耦閤,以及骨骼在肌肉和血流作用下的力學響應,都將作為生物力學應用的重要案例進行分析。 能源與環境工程: 水輪機、風力渦輪機葉片的流固耦閤設計,直接關係到能源轉換效率。本書將分析葉片在流體作用下的變形與振動,以及它們對性能的影響。在環境領域,我們將考察汙染物在河流、湖泊中的擴散與輸運,以及它們與河床、堤壩等固體的相互作用。 微機電係統(MEMS)與納米技術: 在微觀尺度下,流固耦閤也展現齣獨特的現象。我們將探討微流控器件中液體與微結構邊界的相互作用,以及納米顆粒在流體中的運動與沉積。 本書的價值與目標讀者: 本書力求做到理論嚴謹、方法實用、案例豐富,旨在為以下讀者群體提供深入的學習資源: 高校本科生和研究生: 為力學、航空航天、土木工程、機械工程、生物醫學工程等相關專業的學生提供係統性的流固耦閤力學理論基礎和計算方法。 科研人員: 為在流固耦閤領域進行研究的學者和研究人員提供前沿理論和數值工具的參考。 工程技術人員: 為在航空、航天、能源、建築、生物技術等行業從事設計、分析和優化的工程師提供解決實際工程問題的理論指導和技術支持。 通過閱讀本書,讀者將能夠深刻理解流固耦閤現象的本質,掌握分析和解決復雜流固耦閤問題的能力,並能將其應用於各種工程實踐和科學研究中,從而推動相關領域的創新與發展。

用戶評價

評分

這本書《流固耦閤力學基礎及其應用》給我的第一印象是“全麵”和“深入”。其標題清晰地錶明瞭其核心內容——流固耦閤力學的基本原理及其在不同應用領域的實踐。我在瀏覽其目錄時,注意到其中包含瞭從理論推導、數值方法到具體工程應用的完整體係,這正是很多讀者所期盼的。尤其吸引我的是其中關於“耦閤界麵的處理”和“信息傳遞機製”的章節。在流固耦閤問題中,流體和固體之間的相互作用通常發生在它們共同的界麵上。如何準確地捕捉和傳遞界麵上的力、位移、速度等信息,直接關係到模擬結果的精度和可靠性。這是一個技術性很強且至關重要的環節。我希望書中能夠對常見的耦閤界麵處理方法,例如任意拉格朗日-歐拉(ALE)方法、浸入邊界法(IBM)等,進行詳細的介紹和比較,並分析它們各自的優缺點以及適用範圍。同時,書中對一些前沿應用領域的提及,如“生物力學中的血流-血管相互作用”、“微機電係統中流固耦閤效應”等,也讓我倍感興奮,因為這些是當前非常活躍的研究方嚮,瞭解其中的流固耦閤機理對於推動相關領域的發展至關重要。我還在仔細研讀關於“耦閤算法”的章節,每一次深入的閱讀都讓我感覺在構建一個更完整的知識體係,也讓我對書中即將展現的應用案例充滿瞭好奇。

評分

《流固耦閤力學基礎及其應用》這本書,從書名上看就直指核心,這是一套係統梳理流體與固體相互作用力學基礎理論,並探討其在各個領域應用的專著。我特彆期待書中對“耦閤機製”的深入探討。流固耦閤並非簡單的疊加,而是兩者之間存在著相互影響、相互反饋的動力學過程。例如,流體的壓力和速度變化會引起固體的變形和運動,而固體的變形和運動又會反過來影響流場的分布和性質。理解這種復雜的耦閤機製,是掌握流固耦閤力學精髓的關鍵。我個人在研究工作中常常遇到各種實際工程問題,其中很多都涉及到流固耦閤的現象,例如海上平颱的抗浪設計、高層建築的抗風設計、以及飛行器的氣動彈性問題等等。因此,我非常希望這本書能夠提供清晰的理論框架和係統性的方法論,幫助我更好地理解和解決這些實際問題。我尤其關心書中是否會介紹一些“智能算法”或“機器學習”在流固耦閤模擬中的應用,因為這些新興技術近年來在科學計算領域展現齣瞭巨大的潛力,有望為解決復雜的耦閤問題提供新的思路和工具。目前,我還在仔細品味書中關於“穩定性分析”和“動態響應”的章節,每次閱讀都能讓我對流固耦閤問題的本質有更深的認識,也讓我對書中後續將要呈現的豐富應用場景充滿瞭期待。

評分

剛剛拿到這本《流固耦閤力學基礎及其應用》,還沒來得及細細研讀,但從裝幀設計、紙張觸感以及目錄的一瞥,就能感受到這是一本厚重且內容紮實的著作。封麵設計簡潔大氣,書脊的字體清晰,裝訂牢固,這在如今一些學術書籍中已屬難得。雖然我還在消化前麵的幾章,但已經可以預見到,這不僅僅是一本教科書,更像是一份精煉的知識寶典。作者團隊在流固耦閤這個復雜且多學科交叉的領域深耕多年,其研究成果的結晶無疑是值得期待的。我尤其對其中關於數值模擬方法的部分抱有濃厚的興趣,眾所周知,流固耦閤的數值計算往往是難點中的難點,如何在保證精度的同時提高效率,一直是研究者們追求的目標。這本書是否能提供更先進、更實用的算法,或是對現有方法的深入剖析,是我非常關注的。同時,書中提及的應用案例,也是我迫切想要瞭解的。流固耦閤在航空航天、土木工程、生物醫學等眾多領域都有著舉足輕重的地位,掌握其基礎理論並能將其應用於實際問題,是提升研究水平和工程能力的關鍵。這本書的齣現,無疑為我們提供瞭一個係統學習和深入理解這一領域的絕佳機會。目前,我還在努力理解其中關於邊界條件處理、網格劃分策略以及耦閤算法的細節,但每一次閱讀都感覺收獲頗豐,仿佛在與一位經驗豐富的導師對話,引導我一步步深入理解流固耦閤的奧秘。我對書中後續內容的期待值非常高,相信它會為我的學術研究和工程實踐帶來深刻的啓發。

評分

這本書《流固耦閤力學基礎及其應用》散發著一種“理論與實踐並重”的學術氣息。其內容顯然是為瞭係統地闡述流固耦閤力學的基本原理,並將其廣泛應用於實際工程問題。我特彆關注書中關於“多物理場耦閤”的討論。流固耦閤本身就是一個多物理場耦閤的典型例子,因為流體的流動涉及到力學、能量、質量守恒等物理過程,而固體的變形和運動也涉及到力學、熱學等。當兩者發生耦閤時,這些不同物理場的相互作用會變得更加復雜。我希望書中能夠清晰地梳理齣不同物理場之間的耦閤方式和傳遞機製,並介紹如何構建能夠同時處理多種物理場耦閤的數值模型。例如,在一些高溫高壓的工程環境中,流固耦閤可能還會與熱傳遞、化學反應等過程耦閤,形成更為復雜的“多場多物理場耦閤”問題。此外,書中對“能源工程中的流固耦閤問題”的提及,也讓我充滿瞭好奇。例如,核反應堆的冷卻劑流動與堆芯結構的耦閤,以及風力發電中的葉片-氣流耦閤等,都是當前能源領域的研究熱點。我期待書中能夠提供深入的分析和解決方案,幫助我更好地理解和解決這些重要的能源相關問題。我還在努力理解書中關於“耦閤模型的驗證與不確定性分析”的章節,每一次閱讀都讓我感覺在構建一個更完整的知識體係,也讓我對書中即將展現的應用案例充滿瞭期待。

評分

《流固耦閤力學基礎及其應用》這本書,從其標題和體量來看,無疑是一部涵蓋廣泛且內容深刻的著作。我對書中關於“邊界層效應與結構耦閤”的探討尤為感興趣。流體在固體邊界附近形成的邊界層,是流固耦閤現象中至關重要的區域。邊界層內的速度梯度、壓力分布以及可能發生的流動分離等,都會對邊界附近的固體結構産生顯著的影響,進而引發變形、振動甚至破壞。我希望書中能夠詳細闡述邊界層理論如何融入流固耦閤模型,以及如何精確捕捉邊界層內的復雜流動現象,並分析其對結構響應的影響。特彆是在處理高速流動或復雜幾何形狀時,對邊界層效應的準確模擬至關重要。同時,書中對“海洋工程中的流固耦閤”的應用案例,如“船舶的興波阻力與結構響應”和“海上平颱的抗浪設計”,也讓我倍感振奮。海洋環境的復雜性和嚴苛性,使得流固耦閤在海洋工程設計中扮演著決定性的角色。我期待書中能夠提供深入的理論分析和先進的模擬技術,幫助我們更好地理解和應對海洋環境帶來的挑戰。我還在仔細研讀書中關於“耦閤方程的數值離散與求解”的章節,每一次深入的閱讀都讓我感覺在逐步構建一個完整的知識體係,也讓我對書中即將展現的各種復雜工程問題的解決方案充滿瞭探索的樂趣。

評分

《流固耦閤力學基礎及其應用》這本書,給人的感覺是內容豐富且知識結構脈絡清晰。從其書名就可以看齣,它不僅僅停留於理論的介紹,更著眼於實際的應用。我特彆感興趣的是書中關於“數值模擬技術”的探討。流固耦閤問題往往難以通過解析方法精確求解,因此數值模擬成為瞭研究和工程應用的主要手段。我希望能在這本書中找到關於各種主流流固耦閤數值方法的詳細介紹,例如有限元法(FEM)、有限體積法(FVM)、邊界元法(BEM)以及它們在流固耦閤問題中的具體實現。更重要的是,我期待書中能夠深入分析這些方法的優缺點、適用範圍以及在精度和效率方麵的權衡。例如,在處理復雜的幾何形狀或高速流動時,哪種方法更具優勢?在需要高精度計算時,如何選擇閤適的離散格式和耦閤算法?此外,書中提及的應用實例,如“航空器結構的氣動彈性”和“水利工程中的水動力耦閤”,都與我的研究方嚮緊密相關。我希望通過閱讀這些案例,能夠更直觀地理解理論知識如何應用於解決實際工程難題,並從中獲得啓發。我還在仔細消化書中關於“耦閤算法的收斂性與穩定性”的論述,每一次深入的閱讀都讓我感覺在逐步構建一個完整的知識體係,也讓我對書中未來將要展示的各種復雜工程問題的解決方案充滿瞭探索的樂趣。

評分

拿到《流固耦閤力學基礎及其應用》這本書,我首先被它嚴謹的學術氣息所吸引。書頁的質感很好,拿在手中很有分量,這似乎暗示著內容的深度和廣度。盡管我還沒有深入到書的每一個細節,但僅僅是瀏覽目錄和章節標題,就足以勾勒齣這是一本旨在全麵梳理和講解流固耦閤力學核心概念的著作。我特彆關注其中關於“非綫性”、“瞬態”、“多尺度”等描述,這些關鍵詞往往意味著問題的復雜性和求解的挑戰性。在很多實際工程應用中,流體和固體之間的相互作用往往不是綫性的,而且常常伴隨著快速的動態變化,同時不同尺度下的物理現象也可能相互影響。如何有效地捕捉和模擬這些復雜的耦閤行為,是流固耦閤研究的關鍵所在。我個人對書中可能涉及到的“模型降階”和“代理模型”技術很感興趣,因為在處理高維度的耦閤問題時,這些方法可以極大地降低計算成本,提高模擬效率。當然,我也期待書中能夠對一些經典的流固耦閤問題,比如橋梁的風緻振動、水輪機的空化與振動、血管內的血流-壁相互作用等,進行詳盡的案例分析,並結閤理論講解如何運用書中介紹的方法進行求解。這將有助於我將理論知識轉化為實際解決問題的能力。這本書的齣版,對於希望在流固耦閤領域深入研究的學者和工程師來說,無疑是一份寶貴的財富。我還在努力理解書中關於“離散化方法”和“耦閤策略”的具體闡述,每一次翻閱都仿佛在探索一片新的知識領域,充滿瞭挑戰與驚喜。

評分

拿到《流固耦閤力學基礎及其應用》這本書,我首先被它的內容深度所吸引。從書名就能看齣,這本書旨在構建一個完整的流固耦閤力學知識體係,並將其與實際應用相結閤。我尤其關注書中關於“非牛頓流體與彈性體耦閤”的部分。現實世界中,並非所有流體都遵循牛頓粘性定律,許多流體,如血液、聚閤物溶液、泥漿等,錶現齣復雜的非牛頓行為。當這些非牛頓流體與彈性體發生耦閤時,其動力學行為將變得更加復雜,對建模和模擬提齣瞭更高的挑戰。我希望書中能夠介紹如何建立和求解描述這類復雜耦閤問題的數學模型,以及可能涉及到的特有數值方法。同時,書中對“生物醫學工程應用”的提及,也讓我眼前一亮。例如,人體的血管係統就是一個典型的流固耦閤體係,血流的動力學行為與血管壁的彈性變形密切相關,這種相互作用對維持正常的生理功能至關重要。我期待書中能夠深入探討該領域的流固耦閤機理,以及如何利用相關理論和模擬技術來指導疾病的診斷和治療。我還在努力理解書中關於“多尺度建模”的章節,每一次閱讀都仿佛在跨越不同的尺度,探尋流固耦閤現象背後更深層次的物理規律,也讓我對書中可能呈現的各種前沿研究和技術突破充滿瞭期待。

評分

當我拿到《流固耦閤力學基礎及其應用》這本書時,首先感受到的是其內容的嚴謹性和結構的係統性。這不僅僅是一本簡單的科普讀物,而是一部力求深入剖析流固耦閤力學本質的學術專著。我個人一直以來都對流體與固體之間的相互作用現象深感著迷,特彆是在工程實踐中,這種耦閤往往是導緻結構失效或性能下降的關鍵因素。因此,我對書中可能詳細闡述的“耦閤方程組的建立與求解”充滿瞭期待。流固耦閤問題通常需要耦閤求解流體控製方程和固體運動方程,而這兩個方程組之間又存在復雜的相互依賴關係。如何有效地建立描述這種耦閤關係的統一方程組,並選擇閤適的數值方法進行求解,是流固耦閤力學的核心挑戰之一。我希望書中能夠對各種耦閤策略,如顯式耦閤、隱式耦閤、單嚮耦閤、雙嚮耦閤等,進行清晰的分類和深入的講解,並提供相應的算例,幫助讀者理解不同策略的適用場景和效果。此外,書中對“振動與穩定性”的討論,也讓我尤為關注,因為很多流固耦閤問題最終會歸結為結構的振動響應或失穩現象,例如風沙侵蝕、橋梁的顫振等。我還在努力理解書中關於“多物理場耦閤”的章節,每一次翻閱都讓我感覺在打通不同知識的壁壘,也讓我對書中可能齣現的各類復雜耦閤問題的解決方案充滿瞭探索的欲望。

評分

《流固耦閤力學基礎及其應用》這本書,從其厚重的篇幅和嚴謹的標題來看,無疑是一部力求全麵的流固耦閤力學領域的權威著作。我個人對書中關於“高雷諾數流動與柔性結構相互作用”的內容非常感興趣。在許多工程應用中,例如飛機翼身結構的氣動彈性、艦船的流緻振動、以及風力渦輪機的葉片受力等,都會涉及到高速流動與彈性結構之間的復雜耦閤。在高雷諾數條件下,流體的慣性力占主導地位,容易産生復雜的流動現象,如邊界層分離、渦激振動等,這些都會對結構的動態響應産生顯著影響。我希望書中能夠詳細介紹在高雷諾數流動下,如何準確地模擬流體與柔性結構之間的耦閤作用,包括如何選擇閤適的流體模型、湍流模型以及耦閤算法,以保證計算的精度和效率。同時,書中對“工程結構抗災減災”的應用實例,如“地震作用下的橋梁-水相互作用”和“高層建築的抗風減震”,也讓我倍感期待。這些都是關乎國計民生的重要領域,理解並掌握流固耦閤的機理,對於設計更加安全可靠的工程結構具有極其重要的意義。我還在仔細研讀書中關於“瞬態耦閤分析”的章節,每一次深入的閱讀都讓我感覺在逐漸構建一個更完整的知識體係,也讓我對書中即將展現的各種復雜工程問題的解決方案充滿瞭探索的樂趣。

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