流动中的力量：图解流体力学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[日] 小峰龙男 著，高丕娟 译

图书标签:

• 流体力学
• 物理学
• 工程学
• 图解
• 科普
• 机械工程
• 流体动力学
• 学习
• 教材
• 科学

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030345417

版次：31

商品编码：12295750

包装：平装

丛书名： "形形色色的科学"趣味科普系列

开本：16开

出版时间：2018-01-01

页数：180

正文语种：中文

内容简介

在我们生活的世界中，各种各样形形色色的事物和现象，其中都必定包含着"科学"的成分。在这些成分中，有些是你所熟知的，有些是你未知的，有些是你还一知半解的。面对未知的世界，好奇的你是不是有很多疑惑、不解和期待呢？！"形形色色的科学"系列，把我们生活和身边方方面面的科学知识，活灵活现、生动有趣地展示给你，让你在畅快阅读中收获这些鲜活的科学知识！愉快轻松的阅读、让你拿起放不下的有趣科学知识，尽在"形形色色的科学"系列！百余幅精彩的图片、生动有趣的讲解，让你轻松地理解特殊相对论和一般相对论，给你的思想插上翅膀，同物理学家们一起畅游在相对论的缤纷世界！

目录

第1章 流体的性质
001 看我七十二变 流体的流动性
002 应用流体流动性的应用 混凝土搅拌车和轻合金轮胎
003 自行车轮胎的空气压 压强是怎么产生的？
004 压强的单位是帕斯卡 压强单位的符号是Pa
005 用吸管喝果汁时果汁的运动 关于压强的分析方法
006 从重量到力 重力和力
007 空气和水产生的压强 气压和水压
008 水受热不会膨胀，但空气受热后会膨胀 受热和体积变化
009 水受到挤压也不会缩小，空气受到挤压会缩小 受力和体积的变化
010 火灾报警器和燃气发动机 体积变化的应用
COLUMN 关于气塞现象的思考

第2章 流体性质的应用
011 水和空气的黏度不一样 黏性
012 倍力装置的结构 帕斯卡原理
013 汽车的制动装置 帕斯卡原理的应用
014 流体作用于物体上的力 浮力
015 物体是漂浮还是下沉取决于比重的大小 比重和浮力
016 利用浮力搭建运载船只的电梯 闸门
017 下落的水滴是球体 表面张力
018 表面张力和空气的作用力 水滴的变形
019 液体会渗入缝隙的原因 毛细管现象和浸润
020 液晶板毛细管现象 毛细管现象的应用
021 古人的智慧——水平面的创造 水平面和连通管
022 从房屋建筑到户外 水准测量
COLUMN 游来游去的樟脑船

第3章 流体流动的性质
023 使船只平稳的力 复原力和力矩
024 无动力喷泉的结构 高度差产生的能量
025 下落的水流能把水吸上来 虹吸原理
026 作用于液面的力的平衡 质点的平衡
027 浴池里的涡流和杯子里的涡流 自由涡流和强制涡流
028 涡流的组合 兰金复合涡流
029 空气和水流动的相关概念 流线
030 人和汽车都具有与流体相同的特点 流体的思考方法
031 水龙头的调节和水的流动 层流和湍流
032 物体的形状带来的阻力 压强和摩擦力
033 空气产生的各种阻力 作用于物体的阻力
034 让流动混乱能够减小阻力 分离和涡旋
035 低温水中产生的泡沫 气穴现象①
036 “水中的气泡”有利也有弊 气穴现象②
COLUMN 碳酸饮料和气穴现象

第4章 运动流体的性质
037 家用自来水管道中的流体力学知识 水的流量
038 流量的守恒 连续性方程式
039 流体的能量守恒定律 伯努利定理
040 伯努利定理的应用 伯努利效应①
041 流体的速度和压强的应用 伯努利效应②
042 测量飞机和F1赛车的速度 皮托管
043 从压强计的读数变化中了解速度的变化 静压和速度水头
044 能量一定会有损失 损失水头
045 喷流而出的水的性质 流线和伯努利定理
046 水的流动和消防设备 压强水头和损耗
047 流体的流势 流体的运动量
048 软水管洒水的特点 动量守恒定律
049 用软水管洗车 流体的撞击
050 流体不会瞬间停止 水击作用
COLUMN 病房里的空气流动

第5章 日常现象和流体的运动
051 流线弯曲的流体压强 流线曲率定理
052 分析杯子中的涡旋 二次流
053 表面上产生的力的作用 作用力和反作用力
054 通过操作空气而带来舒适的空调设备 柯安达效应
055 流线曲率和曲线球 马格努斯效应
056 关于升力的分析方法① 伯努利定理和升力
057 关于升力的分析方法② 流线曲率定理和升力
058 关于升力的分析方法⑧ 反作用力
059 机翼表面的流动① 柯安达效应和升力
060 机翼表面的流动② 循环
061 机体周围的流动 循环流动和循环
062 导流罩的必要性 分离和涡旋
063 物体后部的流动 卡门涡列
064 风吹电线发出的Ⅱ向声和摇摆球 涡旋的作用力
065 涡振动和涡列的预防方法 通过凹凸预防涡旋
066 用螺旋保护大型建筑物 长桥和输电线
067 卡门涡列的应用 涡列的频率
COLUMN 花与动自行车——从兴趣聊起

第6章 流体机械
068 分析流体的流控技术 流体逻辑器件
069 喷嘴和感应器 射流振荡器
070 出入口上的空气阀 流体的压力输送方法
071 输送污水的方法 下水道设备
072 水井和温泉的深度 潜水泵
073 白天发电、晚上抽水 水轮机和水泵
074 利用气泡的扬水装置 气动轴水泵
075 在很小的空间内产生巨大的力 液压机械
COLUMN 历史遗迹和流体元索
参考文献

《浮动之秘：水的奇妙旅程》 从涓滴细流到浩瀚海洋，生命与文明都离不开水的慷慨馈赠。然而，这看似寻常的物质，在静止时温柔，在流动时却蕴含着无穷的奥秘与力量。本书将带你踏上一段令人着迷的旅程，深入探索流体力学那些鲜为人知却又至关重要的原理，揭示水如何在万事万物中扮演着不可或缺的角色。 这是一本关于“动”的哲学，关于“无形”的具象。 我们常常将目光聚焦于看得见摸得着的事物，却忽略了那些驱动着世界的无形力量。水，作为我们星球上最普遍的流动物质，它的运动方式，其内在的规律，影响着我们日常生活的方方面面，从我们呼吸的空气，到我们赖以生存的农业，再到我们脚下的土地，无一不与水的流动息息相关。本书将剥离水流表面的平静，深入其内在的动力学机制，让你以全新的视角去审视这个熟悉而又陌生的世界。 旅程始于基础：流体的本质与行为。 我们将从最根本的出发点开始，理解什么是流体，以及流体的基本性质——粘性和密度。你将明白，为什么有些液体比其他液体更容易流动，为什么在不同温度下，水的行为会有显著差异。我们将探讨流体静力学，了解浮力如何支撑起庞大的船只，以及潜艇如何在深海中悄无声息地潜行。你将学习到帕斯卡原理，理解为何我们能用简单的液压系统举起重物，体会压强传递的神奇力量。 然而，真正的魅力在于流动：运动中的流体。 当水开始流动，一切变得复杂而精彩。我们将进入流体动力学的领域，认识到流体运动并非混沌无序，而是遵循着一系列优雅的数学规律。你将了解伯努利原理，理解为何流速快的地方压强较低，这解释了飞机翅膀如何产生升力，以及烟囱为何能有效排烟。我们将深入研究流线的概念，通过可视化手段，让你直观地感受水流的走向，观察湍流与层流的区别，并理解它们在自然界和工程应用中的重要意义。 从自然界的鬼斧神工到人类的智慧结晶，流体力学无处不在。 在自然界，水以其流动塑造着地球的面貌。 我们将追溯河流的形成与演变，理解水流如何侵蚀岩石，雕刻峡谷，并将泥沙带到远方，滋养着广袤的三角洲。你将看到，潮汐的涨落，海浪的拍击，这些宏大的自然现象，背后都是复杂流体力学原理的体现。我们还将探讨大气环流，理解风的形成，云的飘移，以及气候模式的生成，都与空气这种特殊的流体密切相关。甚至，你将了解到，鸟类飞行、鱼类游弋，这些看似轻盈的生命活动，也巧妙地运用了流体力学原理来克服阻力，提高效率。 在人类文明的长河中，流体力学更是扮演了关键角色。 从古代水利工程的智慧，如古埃及的金字塔旁边的尼罗河灌溉系统，到罗马时期的引水渠，再到近现代的大型水坝和运河，无不体现了人类对水流控制与利用的深刻理解。我们将审视船舶的设计，从早期的木筏到现代的巨型油轮，每一个进步都离不开对流体阻力、浮力以及船体稳定性的精确计算。你将了解到，风力涡轮机如何捕捉风的能量，水力发电站如何将水的势能转化为电能，这些都依赖于对流体动力的精妙运用。 本书还将深入探讨那些看似微小却影响深远的应用。 为什么我们洗澡时水会形成弧形？为什么喷雾器能将液体雾化？为什么汽车尾翼能提高高速行驶的稳定性？这些生活中的小疑问，都隐藏着流体力学的奥秘。我们将探讨管道输送，理解为何长距离输送流体需要考虑摩擦损失，以及如何通过优化管道设计来提高效率。你还将看到，流体力学在医疗领域的应用，例如血液在血管中的流动，呼吸过程中空气的运动，以及人工心脏的设计，都离不开对流体动力学的深入研究。 特别关注：湍流的挑战与魅力。 湍流，这种看似混乱无序的流体运动，是流体力学中最棘手也最迷人的问题之一。我们将一同探索湍流的本质，理解它为何如此难以预测和控制。你将认识到，从宇宙尺度的星系碰撞到微观尺度的血液流动，湍流无处不在，并对其产生的影响进行深入探讨。本书将展示，科学家们如何运用各种先进的数值模拟和实验技术来尝试理解和驾驭湍流，以及这些努力如何推动着从航空航天到天气预报等众多领域的进步。 本书旨在以一种清晰、易懂且引人入胜的方式，将复杂的流体力学原理呈现给读者。 我们将避免过于深奥的数学公式，转而侧重于概念的阐述和实际应用的展示。通过生动的比喻、丰富的案例以及精美的插图（此处假设有相关插图），我们将帮助你构建起对流体力学的直观认识。 无论你是对自然界的奇妙现象充满好奇的学生，还是希望提升专业技能的工程师，抑或是仅仅想拓展知识视野的普通读者，本书都将为你提供一次宝贵的学习体验。 它将激发你对身边流体现象的思考，让你在看到河流、感受微风、甚至喝下一杯水时，都能体会到其中蕴含的深刻科学原理。 《浮动之秘：水的奇妙旅程》不仅仅是一本书，它是一扇通往理解我们所处世界深层动力学规律的窗口。它将带你超越表面，触及到驱动万物的无形之手，让你以全新的眼光去欣赏这个充满动态之美的世界。准备好，让我们一起潜入流动的深海，探索那股无声的力量吧！

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格极其具有个人魅力，用一种近乎散文的笔触来解构冰冷的物理定律，这真是太难得了。很多技术书籍为了追求严谨性，往往牺牲了可读性，读起来像是在嚼干面包。但这位作者的文字，充满了洞察力和一种对物理世界的热爱。他在解释像雷诺数这样的核心概念时，所使用的比喻和类比都非常新颖且贴切，让人印象深刻。比如，对于如何区分层流和湍流，他没有仅仅依赖于数值的界限，而是描绘了一幅动态的画面，那种对流体“性格”的刻画，让原本枯燥的数学描述变得有血有肉。这种温暖而充满智慧的叙事，极大地降低了学习的心理门槛，让人感觉阅读过程本身就是一种享受，而不是一项艰巨的任务。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我一开始对流体力学是抱着相当大的敬畏之心的，觉得那绝对是工程学里最难啃的骨头之一。但这本书的叙事方式，简直是教科书级别的反套路。作者没有一开始就抛出密密麻麻的微分方程，而是采取了一种“问题导向”的策略。开篇就从一个我们生活中常见的现象入手，比如为什么河流会冲刷河岸，或者水龙头出水时水柱为何会变细，然后循序渐进地引入所需的理论工具。这种由浅入深的逻辑链条构建得极其扎实，让人感觉每学一个新概念都是为了解决前一个未解之谜。我尤其欣赏它对“无粘流体”和“粘性流体”过渡的处理，处理得非常平滑自然，避免了初学者常常在概念断层处卡住的困境。它仿佛有一位耐心的导师，始终走在我的前面一小步，确保我理解了脚下的每一步，而不是直接把我推到悬崖边上让我自生自灭。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计简直是一场视觉盛宴，那种深邃的蓝色调和简洁的线条，立刻就抓住了我的眼球。它给人的感觉既专业又充满艺术感，完全没有传统教科书那种枯燥乏味的样子。我记得第一次翻开它的时候，就被里面那些精美的插图和图表所震撼。作者显然花了很多心思，将那些抽象复杂的流体运动原理，通过极其直观的视觉语言呈现出来。比如，当讲解伯努利原理时，那些清晰标注的压力和速度矢量图，让我瞬间就‘看’到了空气是如何绕过机翼产生升力的，那种‘豁然开朗’的感觉，是单纯阅读文字描述所无法比拟的。书中对流体力学历史脉络的梳理也做得非常到位，它不仅仅是知识的堆砌，更像是一部带领读者探寻科学发现之旅的史诗。每一次翻阅，都像是在进行一次沉浸式的学习体验，让人忍不住想一页一页地读下去，去探索那些隐藏在日常现象背后的物理奥秘。那种对知识的热情，似乎也通过这些精美的页面感染到了我。

评分☆☆☆☆☆

我最喜欢这本书的章节安排，它体现了一种非常成熟的结构思维。不同于市面上很多将所有理论一股脑塞给读者的书籍，这本书的知识模块划分得异常清晰。例如，关于边界层理论的那一部分，作者没有将其作为一个独立章节来处理，而是巧妙地将其穿插在了湍流和阻力计算的讨论之中，使得理论的引入具有了强烈的应用背景支撑。阅读过程中，我强烈感觉到它更侧重于“工程应用”的思维训练，而非纯粹的数学推导。书中穿插的案例分析，无论从选择的典型性还是解析的深度上来看，都堪称一流。它们不仅仅是简单的习题，更像是微型的工程挑战，引导读者思考如何将理论工具灵活地应用到实际的工程设计和问题诊断中去。这种实用主义的倾向，极大地提升了阅读的粘性和价值感。

评分☆☆☆☆☆

从排版和细节处理上，这本书也达到了一个极高的水准，体现了出版方对质量的极致追求。纸张的质感非常出色，拿在手里有一种沉甸甸的踏实感，而且在长时间阅读后眼睛也不会感到疲劳，这对于学习者来说至关重要。更值得称赞的是，书中对公式的标注和引用格式进行了统一的优化，每一个符号的定义都清晰地附在公式旁边，极大地减少了读者在查阅和对照上下文时产生的认知负担。此外，书后附带的“拓展阅读”和“概念速查表”部分，简直是神来之笔，为那些想要深入研究或需要快速回顾关键知识点的读者提供了极大的便利。总而言之，这是一本从内到外都散发着专业和匠心精神的佳作，绝对是流体力学领域的精品中的精品。