正版君流体力学通论9787030515407刘沛清 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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刘沛清 著

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店铺： 温文尔雅图书专营店

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030515407

商品编码：28598326384

包装：圆脊精装

出版时间：2018-01-01

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基本信息

书名：流体力学通论

定价：298.00元

作者：刘沛清

出版社：科学出版社

出版日期：2018-01-01

ISBN：9787030515407

字数：

页码：

版次：1

装帧：圆脊精装

开本：128开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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本书是一本主要以传记形式和科普特色编著的流体力学通论。作者结合自己多年教学体会和经验，尝试一种将自然科学与人文历史相结合、知识传承与认知规律相结合的编纂模式，将抽象深奥的流体力学知识点打碎，从直观易懂的物理概念入手，以由浅入深、由表及里的方式，将流体力学发展史和基本知识点有机结合起来，分八章将流体力学基础、飞行器空气动力学、液体动力学、计算流体力学、实验流体力学、风洞和水洞设备、飞行奥妙与空气动力学原理和流体力学人物志等基本知识和发展历史介绍给读者，以便为初学者激发兴趣点、全面了解流体力学的发展和进一步深入学习提供参考。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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《流体力学基础与应用》 作者： 张宏伟，李明 出版社： 科学出版社 出版时间： 2022年5月 ISBN： 978-7-03-072815-2 图书定价： 128.00 元 --- 内容简介： 《流体力学基础与应用》 是一本全面、深入且与时俱进的流体力学教材，旨在为工程技术和科学研究领域的学生及专业人士提供坚实的理论基础和丰富的工程实践指导。本书超越了传统教材的范畴，紧密结合现代工程需求与前沿科学发展，系统阐述了流体力学的基本原理、分析方法及其在多个重要工程领域中的广泛应用。 本书内容结构清晰，逻辑严谨，从流体力学的基本概念和研究方法出发，逐步深入到复杂的流动现象和现代计算技术。全书共分为七大部分，涵盖了从宏观到微观、从理论到实践的各个层面。 第一部分：流体力学基础概念与描述 本部分着重奠定理论基石。详细介绍了流体的基本性质（如粘性、密度、可压缩性），流场描述的拉格朗日和欧拉观点，流线、迹线与脉线等概念。重点阐述了流体力学中的基本守恒定律——质量守恒（连续性方程）和动量守恒（纳维-斯托克斯方程的推导与意义）。针对初学者，我们特别增加了大量直观的物理图像和工程实例，帮助读者理解抽象的微分形式的物理内涵。我们还探讨了描述流体运动的几何量和物理量，如应力张量、应变率张量，并讨论了牛顿流体与非牛顿流体的本构关系。 第二部分：不可压缩牛顿流体的定常流动 这是经典流体力学内容的核心。本章详细分析了在粘性不可压缩假设下的简化控制方程。重点讲解了伯努利方程的适用条件及其在流量测量、流体动力学中的应用（如文丘里管、皮托管）。对内部流动（管道流动）和外部流动（绕流）进行了系统分析。内部流动部分详细介绍了层流和湍流的判据（雷诺数），边界层理论的初步介绍，以及沿程和局部阻力的计算方法。外部流动方面，着重探讨了翼型理论的基础——达西定律和库塔-儒科夫斯基定理，为后续空气动力学打下基础。 第三部分：流体力学中的相似性与量纲分析 本部分强调了工程中的缩尺效应和实验设计方法。系统介绍了量纲分析的基本原理（Buckingham $pi$ 定理），并将其应用于流体力学问题的简化。通过对流体力学控制方程的无量纲化处理，清晰展示了雷诺数（Re）、弗劳德数（Fr）、马赫数（Ma）等关键无量纲参数的物理意义和工程取值范围。本章内容对于指导风洞实验、水力模型设计以及化工过程的放大具有极其重要的指导意义。 第四部分：粘性流动的精深分析 深入探讨粘性效应对流动结构的影响。边界层理论是本章的核心，详细分析了普朗特边界层的形成、发展和分离现象。针对平板上的二维层流边界层，介绍了斯托克斯（Blasius）解析解的物理意义，并对湍流边界层的基础模型进行了概括。此外，本章还探讨了流体产生阻力的机理——摩擦阻力和压差阻力的分解，以及流线曲率对边界层的影响。 第五部分：可压缩流体动力学导论 随着航空航天和高速工程的发展，可压缩流体的研究愈发重要。本章从基本热力学关系出发，推导了等熵流动的基本方程，包括声速的定义和克努德森数的影响。重点分析了膨胀波和激波现象，特别是正激波和斜激波的计算方法（如 $ ext{Rayleigh}$ 管道流和 $ ext{Fanno}$ 流的特性）。马赫数的物理意义和在超音速、亚音速流动中的区分被清晰阐述。 第六部分：流体力学中的涡旋运动与非定常流 本部分关注更复杂的流动结构和时间依赖性。详细介绍了涡量和环量，并利用亥姆霍兹涡旋定理讨论了涡度的演化。对旋转流场（如圆柱坐标系下的流动）进行了分析。在非定常流动方面，引入了时间项对控制方程的影响，并以简单的管道内瞬态启停流动为例，展示了求解思路。 第七部分：计算流体力学（CFD）基础与现代工程应用 面向现代工程实践，本章对计算流体力学方法进行了概述。首先介绍了有限体积法（FVM）在流体力学方程离散中的优势，简述了压力-速度耦合算法（如 SIMPLE 算法）的基本思想。最后，通过几个典型的工程案例（如汽车外形优化、泵与风机的性能分析），展示了如何利用 CFD 软件解决复杂的实际工程问题，强调了网格质量和湍流模型选择的重要性。 本书特色： 1. 理论与实践紧密结合： 每一章的理论推导后均配有详细的工程实例和习题，帮助读者将抽象知识转化为解决实际问题的能力。 2. 图文并茂的阐释： 大量高质量的流场图、实验照片和示意图，直观展示了复杂的流动现象。 3. 强调物理图像： 坚持从物理现象出发，引导读者理解数学方程背后的物理意义，而非单纯的公式记忆。 4. 覆盖面广： 内容兼顾经典流体力学（水力学、空气动力学基础）和现代流体力学（可压缩流、CFD 导论），适应多学科背景的学习者需求。 适用对象： 本书适合作为高等院校机械工程、土木工程、航空航天工程、环境工程、能源动力工程等专业本科生和研究生的流体力学课程教材或参考书。对于从事流体设备设计、空气动力学分析、环境水文研究的工程师和科研人员，本书亦是极佳的工具书。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和装帧质量也值得称赞，这虽然是辅助性的评价，但对于一本厚重的专业书籍而言，阅读体验同样重要。纸张的质感很好，长时间阅读眼睛不会感到过分疲劳。更重要的是，公式的排版非常清晰，复杂的张量符号和偏微分方程组，在视觉上具有很高的可读性。我特别留意了图表的质量，很多关于流场可视化的示意图，线条清晰、色彩运用得当，有效地突出了关键的物理特征。我曾尝试用一些电子版的流体力学资料进行学习，但往往因为排版混乱，或者关键公式的符号模糊不清，导致理解效率低下。这本书则完全没有这个问题，它在细节上的精益求精，体现了出版社对学术著作应有态度的坚持。对于需要频繁查阅公式和图表的读者来说，这种高质量的呈现本身就是一种学习效率的保障。

评分☆☆☆☆☆

最令我感到惊喜的是，作者在章节末尾设置的一些思考题和延伸阅读建议。这些内容绝非简单的习题，它们往往指向了当前流体力学研究的前沿或者一些尚未完全解决的难题。例如，在讲完经典的伯努利方程后，作者会引导思考在高度非定常流场中，该方程的局限性，并暗示了更高阶理论的必要性。这种“授人以渔”的教育理念，真正体现了一本优秀“通论”的价值所在——它不仅要告诉你“是什么”，更要激发你探索“为什么”和“还能怎样”的欲望。对于研究生或者希望从事相关领域研究的读者来说，这些引导无疑是宝贵的灯塔，指明了未来学习和研究的方向。读完这本书，我感觉自己不光是掌握了一门课程的知识体系，更是获得了一张通往流体力学更深层次世界的门票。

评分☆☆☆☆☆

这本书在数学工具的应用上把握得非常精准。流体力学离不开数学，但有些书籍会陷入纯数学的泥沼，让读者迷失在傅里叶变换、张量分析的海洋里，忘记了最初的研究对象是“水”或“空气”。这本书的叙事逻辑非常高明，它总是先从物理现象出发，提炼出核心矛盾，然后水到渠成地引入所需的数学工具，一旦工具引入，立刻回归物理意义的解释。特别是对纳维-斯托克斯方程的推导过程，作者用了非常巧妙的步骤，将对流项和压力梯度的物理意义解释得丝丝入扣。这让我不再将那些偏微分方程视为一堆冰冷的符号，而是感受到了其中蕴含的动量、质量和能量的守恒律的强大力量。这种以物理驱动数学的讲解方式，极大地提升了我对该学科的亲近感和掌控感。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我对流体力学这门学科的敬畏感由来已久，总觉得它像是一座横亘在工程师面前的大山，尤其是在涉及边界层分离和复杂的流动分离现象时。这本书在处理这些经典难题时，展现出了一种令人赞叹的“务实”精神。作者似乎深谙初学者和一线工作者的痛点，他没有一味地强调理论的完美性，而是将理论与大量的实际工程案例巧妙地结合起来。例如，在讲解翼型绕流时，配图和分析图表非常到位，直观地展示了不同攻角下压强分布和流线形态的剧烈变化，这种“所见即所得”的表达方式极大地降低了理解难度。我甚至能想象到作者在编写这些章节时，是带着多少份将知识转化为生产力的热忱。这本书不仅仅是在传授知识，更像是在传授一种解决问题的思维框架。很多时候，我感觉自己不是在读一本教材，而是在听一位经验丰富的老教授，将他毕生所学，以最易于吸收的方式倾囊相授。

评分☆☆☆☆☆

这本《流体力学通论》的作者似乎对流体运动的本质有着极其深刻的洞察力。从阅读的第一个章节开始，我就能感受到那种扑面而来的严谨与系统性。作者并没有满足于教科书式的公式堆砌，而是将复杂的物理图像，用清晰而富有逻辑的语言娓娓道来。尤其是在处理湍流模型那几章，市面上很多书籍往往在此处就显得力不从心，要么过于简化，要么陷入晦涩的数学推导而失去了物理直观性。然而，这本书却在这两者之间找到了一个绝佳的平衡点。我印象特别深的是他对雷诺平均纳维-斯托克斯方程（RANS）的阐述，不仅仅是告诉你方程长什么样，更重要的是解释了“为什么”需要这些模型，以及每一种模型背后的物理假设和适用边界。对于像我这样，希望深入理解而不是仅仅会解题的工程师来说，这种深度的剖析简直是久旱逢甘霖。读完这部分内容，我对如何选择合适的湍流模型去解决实际工程问题，有了一种豁然开朗的感觉。它真正做到了“通论”，而不是简单的“综述”。