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出版者:清华大学出版社

作者:菲尼莫

出品人:

页数:824

译者:

出版时间:2003-3-1

价格:69.00

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787302063445

丛书系列:国际著名力学图书影印版系列

图书标签:

• 工程
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《流体力学及其工程应用》 本书致力于为读者提供对流体力学基本原理及其在广泛工程领域中实际应用的全面而深入的理解。流体力学作为一门研究流体（包括液体和气体）在静止和运动状态下行为的学科，是现代工程设计和分析中不可或缺的一部分。从航空航天到土木工程，从生物医学到环境科学，流体力学的知识渗透到几乎所有技术领域。 本书的编写旨在搭建一座理论与实践之间的桥梁。我们将从流体力学的基本概念和定律入手，逐步深入到更加复杂的现象和计算方法。理论部分将详尽阐述流体的基本属性，如密度、粘度、表面张力等，并重点介绍控制流体运动的基本方程，包括连续性方程、动量方程（纳维-斯托克斯方程）和能量方程。我们将深入探讨这些方程的物理意义，以及如何根据不同的工程问题选择合适的简化形式。 本书对流体静力学进行了细致的讲解，包括压强分布、浮力、稳定性和对容器壁的作用力等。这些内容对于理解水坝设计、船舶浮力计算以及地下水流动等问题至关重要。 在流体动力学方面，我们将区分理想流体和粘性流体，并深入分析各种流态，如层流和湍流。对于理想流体，我们将介绍伯努利方程及其应用，例如在飞机机翼升力产生、管道流量计算等方面。对于粘性流体，我们将着重讨论粘性耗散、边界层理论、流体阻力和升力等概念。边界层理论在研究物体表面附近流体的行为时尤为重要，它深刻影响着空气动力学和水动力学的设计。 本书还将专题讨论可压缩流体流动。这对于航空航天领域中的超音速和高超音速流动分析至关重要。我们将介绍马赫数、激波、膨胀波等概念，以及它们在喷气发动机、火箭和高速飞行器设计中的应用。 除了理论分析，本书还高度重视数值模拟方法在流体力学工程应用中的作用。我们将介绍有限体积法、有限元法等常用的数值求解技术，并探讨如何利用计算流体动力学（CFD）软件来模拟复杂的流体现象。读者将了解到CFD在优化设计、故障诊断和性能预测方面的强大能力。 在应用部分，本书将展现流体力学在各个工程领域的具体实践。 航空航天工程： 详细分析飞机机翼的空气动力学设计、火箭发动机的推进原理、飞行器的气动布局优化等。我们将探讨如何通过流体力学计算来提高燃油效率、降低噪音、增强飞行稳定性。 土木工程： 深入讲解水力发电站的水流组织、桥梁和建筑物的风载计算、河流和水道的泥沙输移模拟、地下水流动分析等。我们将讨论如何利用流体力学原理确保工程结构的安全性、效率和环境友好性。 机械工程： 介绍泵、涡轮机、风机等流体机械的设计与性能分析、管道输送系统的设计优化、燃烧室内的火焰传播模拟等。 化学工程： 探讨反应器内的混合与传质过程、分离设备的设计、化工过程中的流体输送与换热等。 生物医学工程： 介绍血液循环动力学、呼吸系统中的气体交换、药物输送系统的设计、人工器官的流体学性能评估等。 环境工程： 分析大气污染物的扩散模型、水体污染物的输移模拟、废水处理过程中的流动特性、海洋和河流的动力学等。 本书不仅涵盖了标准的流体力学教学内容，更注重培养读者解决实际工程问题的能力。每章都配有丰富的例题和习题，旨在帮助读者巩固所学知识，并学会将其应用于具体场景。通过对案例的分析，读者将能够理解不同工程领域中流体力学所面临的挑战以及相应的解决方案。 总而言之，《流体力学及其工程应用》是一本面向工程技术人员、研究生和高年级本科生的重要参考书。它将帮助读者建立坚实的流体力学基础，并使其能够自信地将所学知识应用于解决复杂的工程难题，从而推动相关领域的技术进步。

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说实话，我期待这本书能提供一些更前沿、更具挑战性的内容，毕竟现在工程领域对流体模拟的要求越来越高，尤其是在复杂多相流和湍流研究方面。然而，这本书在这些方面的内容显得相对保守和基础。它很好地夯实了经典流体力学的地基，对于掌握纳维-斯托克斯方程的求解和基本的量纲分析，绝对是教科书级别的典范。但是，当我试图寻找关于计算流体力学（CFD）的高级算法细节，比如最新的有限体积法优化，或者如何处理高超音速流中的化学反应耦合问题时，就感到有些力不从心了。书中的算例虽然典型，但大多停留在二维、不可压缩流的范畴，缺乏对现代工程中那些复杂几何体和极端工况的深入剖析。这就像一位顶级厨师，教你如何完美地煎一块牛排，但如果你想学习分子料理，这本书提供的工具箱可能就显得略微简陋了。我理解保持经典和通用的重要性，但对于已经有一定基础，希望迈向专业研究领域的读者来说，可能需要再搭配其他更专业的进阶读物，才能构建起完整的知识体系。

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我必须指出，本书的习题设置虽然覆盖面广，但难度梯度分布有些不均匀。在前半部分，针对流体静力学和简单管道流的练习题，难度适中，能很好地检验读者对基础概念的掌握程度。每道题后面都有清晰的解答思路提示，这对于自学者来说简直是福音。然而，一旦进入到势流理论和更复杂的边界条件处理时，习题的难度骤然上升，很多题目仅仅给出了一个结果，却缺失了详细的推导步骤。这对于我这种习惯于“跟着步骤走”的学习方式的读者来说，造成了不小的障碍。我常常需要花费大量时间去逆向工程那个结果是如何得出的，这无疑打断了知识的连贯性吸收。如果能在后半部分的综合性大题后，增加一些关键的中间步骤提示，或者提供一个选做的大型案例分析，相信这本书的教学效果会得到质的飞跃。目前的习题集，更像是为已经非常熟悉这门学科的研究生准备的挑战，而不是作为统一的教学配套资源。

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这本书的排版和印刷质量简直是一场视觉盛宴。在这个充斥着电子书的时代，能拥有一本纸质印刷如此精良的专业书籍，实在是一种享受。纸张的厚度适中，光泽度控制得恰到好处，既保证了图像的清晰度，又避免了反光对阅读造成干扰。最让我赞叹的是那些复杂的工程图表和流程图，线条的锐利度极高，即便是那些密集的参数标注，也依然清晰可辨。章节之间的过渡非常平滑，页眉页脚的设计简洁而不失专业感，让人在长时间阅读后眼睛也不会感到特别疲劳。这种对细节的极致追求，无疑提升了阅读体验的层次。它不仅仅是一本工具书，更像是一件工艺品。很多时候，我们学习技术性内容，常常因为图表模糊不清而感到沮丧，但这本书完全消除了这种顾虑。可以说，从拿起这本书的那一刻起，那种被尊重的阅读感受就油然而生，这在很多同类书籍中是极为罕见的。这表明出版社和作者团队在出版环节上投入了巨大的心血。

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这本书的叙事风格非常具有“工程师的浪漫主义”。作者在讲解理论时，总能将那些冰冷的物理定律与工程实际中的宏伟成就联系起来。比如在谈到伯努利原理时，他不仅解释了压力与速度的关系，还穿插了关于早期飞机设计中翼型优化失败的教训，那种以史为鉴的叙事手法，让人在学习知识的同时，也体会到了工程探索的艰辛与智慧。书中对流体测量技术（如皮托管、粒子图像测速 PIV）的介绍也颇具洞察力，它没有停留在介绍仪器的构造，而是深入探讨了不同测量方法在实际工况下可能引入的误差来源和校准技巧，这对于现场工程师来说，比任何纯理论推导都来得实用和宝贵。这种强调“实践出真知”和“数据可靠性”的写作态度，使得整本书的基调充满了实用主义色彩。它教会的不仅仅是“如何计算”，更是“如何思考”一个工程问题，如何批判性地看待实验数据和模拟结果，这一点，远超出了传统教材的范畴。

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这本书的封面设计真是引人注目，那种深邃的蓝色调，配上简洁有力的白色字体，立刻给人一种专业、严谨的感觉。我原本以为这会是一本枯燥的教科书，但翻开扉页后，才发现作者的用心。它不仅仅是罗列公式和定理，更像是在娓娓道来一个关于“流体”的宏大叙事。开篇对流体力学基本概念的阐述，没有那种生硬的术语堆砌，而是用了很多贴近生活的例子来引入，比如空气动力学在飞机上的应用，水流在管道中的行为，甚至连我们日常喝水时感受到的阻力，都被巧妙地融入其中。这让初学者也能很快抓住重点，不至于在复杂的数学模型前望而却步。而且，书中对理论的推导过程讲解得非常透彻，每一步的逻辑衔接都清晰可见，仿佛作者正坐在你身边，耐心地为你讲解每一个变量的物理意义。特别是关于边界层理论的部分，配图精美且直观，让我这个曾经对此感到头疼的读者，豁然开朗。这本书的价值，不仅仅在于知识的传授，更在于它构建了一个清晰、有逻辑的知识框架，让人读完后，对整个流体力学领域有一个全局性的认识。我敢说，对于任何想要深入了解流体世界的人来说，这都是一本值得收藏的案头必备良书。

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