流体力学

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出版者:机械工业出版社
作者:罗惕乾
出品人:
页数:371
译者:
出版时间:2005-4
价格:40.00元
装帧:
isbn号码:9787111068709
丛书系列:
图书标签:
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  • 流体静力学
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具体描述

《普通高等教育十一五国家级规划教材•流体力学》与现有教材相比,在内容方面作了较大幅度的调整。压缩和删掉了部分过于陈旧或过分专业的内容。加强了基础理论、实验和计算机应用,同时以实际流体作为研究对象贯穿全书。

好的,这是一份关于一本假设的图书的详细简介,该书名为《星际航行:超光速理论与实践》。 星际航行:超光速理论与实践 第一章:时空结构的再认识 引言:超越牛顿的视野 本书的开篇将带领读者深入探讨我们对宇宙时空基本结构的理解,从爱因斯坦的相对论基础出发,逐步过渡到对量子引力效应的初步探讨。我们并非要推翻经典物理学的辉煌成就,而是要在其框架之外,寻找构建星际旅行理论的必要基石。 1.1 狭义相对论的极限 本章首先回顾了狭义相对论中关于速度极限的深刻洞察。我们将详细分析洛伦兹变换在宏观尺度上的精确性,并重点讨论“光速不变原理”在不同惯性系中的哲学意义及其对信息传递速度的根本限制。然而,真正的挑战在于,我们必须思考在何种条件下,这种限制可以被规避或绕过。我们将引入“有效速度”的概念,区分局部观测与整体路径的差异。 1.2 广义相对论与时空几何 广义相对论揭示了物质如何弯曲时空,而弯曲的时空如何决定物质的运动轨迹。本节将详细解析黎曼几何在描述高维时空曲率中的应用。我们将运用德·西特(de Sitter)空间模型来模拟宇宙的膨胀背景,并探讨如何在局部产生强大、可控的时空形变,这将是超光速驱动器的核心数学基础。 1.3 量子场论的启示 我们相信,超光速的秘密隐藏在量子层面的非定域性中。本章的最后一部分将聚焦于量子纠缠的特性,并探讨其是否可以被“桥接”以实现超光速信息或物质的有效传输。我们将审视卡西米尔效应与真空能密度对时空结构微观尺度的影响,为后续章节中涉及的“零点能驱动”理论奠定理论铺垫。 第二章:曲速场动力学与驱动技术 2.1 阿尔库贝雷度量张量的修正 本章的核心是阿尔库贝雷驱动概念的深入剖析与关键修正。原始的阿尔库贝雷度量需要负能量密度,这是经典物理学难以承受之重。我们将详细推导修正后的场方程,重点关注如何利用高维拓扑效应或高强度电磁场来模拟负能量所需的引力效应,即“有效负质量密度场”的构建方法。 2.2 零点能采集与负能量的模拟 为了驱动曲速引擎,必须有足够的能量。我们探讨了从量子真空中提取能量的理论途径。这包括对Casimir Cavity共振频率的精确控制,以及如何利用超导材料在极端磁场下产生的“零点能屏蔽效应”。本节将提供一套详细的数值模型,用以估算维持一个稳定曲速泡所需的最小能量需求,并对比传统聚变能的差距。 2.3 曲速泡的稳定性与边界控制 一个可控的星际航行器必须拥有一个稳定的曲速泡。我们将分析曲速场在穿越星际介质(如尘埃云、磁场梯度)时可能发生的失稳现象。本章将引入“边界张量控制”技术,利用主动引力梯度发生器来实时调整曲速泡的前后沿压力梯度,确保航行过程中的平稳性,避免船体被内部的时空剪切力撕裂。 2.4 惯性阻尼与内部时空隔离 曲速驱动的关键挑战之一是乘客在内部的体验。当飞船外部空间以数倍光速移动时,乘客在局部静止。然而,当曲速泡减速或加速时,巨大的惯性力将瞬间作用于船体。本章将提出“惯性隔离场”的设计方案,该方案基于对引力子或类似载体的操纵,在船体内建立一个与外部曲速场同步的惯性参考系,确保航行安全。 第三章:导航、通讯与星际环境 3.1 曲速航行中的导航系统 传统的电磁波导航在曲速状态下完全失效。本章介绍基于“时空畸变特征图谱”的导航方法。通过预先绘制银河系中已知大质量天体(黑洞、中子星)造成的引力透镜效应的特征信号,飞船可以利用其前置的引力波探测阵列来确定自身在三维空间中的绝对位置,即使在视觉上被曲速场扭曲。 3.2 超光速通讯的局限与突破 信息传递的瓶颈是星际旅行中最棘手的问题之一。我们将讨论“量子瞬时通讯”(QIC)的实际操作难度,特别是其对纠缠对稳定性的极端要求。同时,本章也介绍了基于“高能中微子束”的定向信息传输技术,尽管速度略低于光速,但其穿透能力和低散射率使其成为远距离通讯的有效补充手段。 3.3 危险规避:星际尘埃与高能辐射 曲速泡前沿的空气和尘埃会被压缩至极高的能量密度,可能转化为高能伽马射线或X射线脉冲,对飞船和目标星系造成破坏。本节详述了“前置稀疏化场”的设计,该技术通过在曲速泡前沿区域引入特定的电磁梯度,将接近的粒子流提前偏转或蒸发,从而保护航线。 第四章:曲速引擎的工程实现与测试 4.1 反应堆设计:高阶拓扑绝缘体应用 曲速引擎的核心部件是能量转换与场发生器。本章将重点介绍使用新型拓扑绝缘体材料制造的“高频时空共振腔”。这些材料能够在极低的能耗下维持极高的电磁场梯度,是实现可控曲速场的前提。我们将详细展示这种反应堆在模拟环境下的功率输出曲线与效率分析。 4.2 结构材料的选择与应力管理 超高张力的时空场对飞船结构提出了空前的要求。本章讨论了碳纳米管与石墨烯复合材料在极端拉伸和压缩力下的表现。我们引入了“动态应力补偿系统”(DSCS),该系统通过在关键结构节点施加反向电磁张力,来中和曲速场对船体的固有扭矩,确保结构完整性。 4.3 首次亚光速曲速测试与数据分析 本书的最后部分将回顾首次成功进行“亚光速有效速度”曲速飞行的实验数据。我们将详细分析传感器记录的引力梯度波动、乘客生理指标以及能量消耗曲线。这些实证数据将验证理论模型的可行性,并为未来进行更长距离的超光速任务提供宝贵的经验和优化方向。 结语:展望无限的星空 《星际航行:超光速理论与实践》旨在为新一代的物理学家和工程师提供一个全面而严谨的蓝图,指引他们穿越光速的壁垒,真正将人类文明拓展至银河系的每一个角落。本书的完成,标志着理论研究向工程实践迈出了决定性的一步。

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用户评价

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《流体力学》这本书,是一场我与“看不见的力量”的对话。在我翻阅之前,我总觉得流体力学离我的生活很远,然而,这本书却用一种非常接地气的方式,让我看到了它的无处不在。作者在开篇就用了一些非常贴近生活的例子,比如水杯里的水面晃动、风吹过树叶的沙沙声,来引入流体运动的基本概念,这种方式立刻就拉近了我与这本书的距离。我尤其喜欢书中对“表面张力”的讲解,作者通过对液体表面形成液滴、毛细现象的解释,让我看到了表面张力在微观尺度上的奇妙作用。书中的插图也做得非常用心,那些对流体界面、表面形状的示意图,都非常直观地展现了作者想要表达的物理现象。而且,作者在讲解一些复杂的流体行为时,常常会引用一些实际工程中的案例,比如桥梁在风中的摇摆、飞机机翼产生的升力等等,这让我深刻地体会到了流体力学在工程设计中的重要性。通过阅读这本书,我不仅仅是学习到了关于流体运动的知识,更重要的是,我学会了如何用一种新的视角去观察和理解周围的世界。我开始留意水龙头滴水时的形状,开始思考风是如何影响建筑物的,甚至开始想象空气在不同速度下的流动状态。这本书就像是一把钥匙,为我打开了一扇理解自然界奥秘的大门,让我对这个充满流动的世界充满了好奇和敬畏。

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《流体力学》,这本厚重的书籍,如同一部详实的史诗,记载着人类对于“流动”这一基本自然现象的探索与理解。作者的笔触细腻而精准,他以一种仿佛亲历般的视角,带领读者走进流体运动的微观世界。我尤其赞赏书中对“边界层理论”的深入剖析。作者并没有仅仅停留在理论的层面,而是通过大量的实验数据和图示,生动地展现了边界层在不同流体流动条件下的形态变化,以及它对物体表面阻力和升力的影响。这让我深刻地认识到,原来那些看似微不足道的流体细节,却能对宏观的物理效应产生如此巨大的影响。书中的数学推导严谨而清晰,即使对于一些复杂的方程,作者也能够通过详尽的步骤和解释,帮助读者一步步地理解其逻辑。我反复研读了关于“湍流模型”的部分,作者对不同湍流模型优缺点的对比分析,让我看到了科学研究在不断迭代和进步的过程,也体会到了流体力学研究的复杂性和挑战性。这本书不仅仅是知识的传授,更是一种思维方式的引导,它让我学会了如何从一个更宏观、更系统、更严谨的角度去审视和分析那些我们习以为常的流动现象。我开始思考,风是如何在山峦间穿梭,水流是如何在河道中蜿蜒,甚至血液是如何在血管中流动,这些背后都蕴含着流体力学的深刻原理。

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《流体力学》,这本书,从封面设计到内容编排,都透着一股严谨的气息。我当初拿到它的时候,被它厚实的纸张和精致的排版吸引了,当时就觉得这绝对不是一本敷衍之作。翻开第一页,扑面而来的就是各种公式、图表和精密的定义,瞬间有一种进入专业殿堂的感觉。我不是科班出身,但对工程领域一直充满好奇,尤其是那些看不见摸不着的“力”,像是水流、空气流动等等,总觉得它们背后藏着很多有趣的规律。这本书的作者,我猜想一定是一位在流体力学领域浸淫多年的大家,他的文字虽然专业,但字里行间透露出的逻辑性和条理性,却能让我这个门外汉也能捕捉到一些核心的脉络。比如,书中在介绍流体性质时,不仅仅是简单地罗列密度、粘度这些基本概念,而是深入探讨了这些性质如何影响流体的行为,以及在不同工况下它们的变化规律。每一个公式的推导都详略得当,即使我不能完全理解其中的数学原理,也能体会到作者为了将复杂的现象简化和量化所付出的努力。书中配的插图也非常关键,很多时候,一个精心绘制的示意图,比长篇大论的文字更能帮助我理解抽象的概念。比如,关于边界层理论的讲解,图中的速度剖面图就直观地展现了流体在壁面附近如何减速,以及边界层的厚度如何变化,这比我之前看过的任何科普文章都要清晰。我特别喜欢书中关于不同类型流体流动模式的介绍,从层流到湍流的过渡,从无粘流动到粘性流动的差异,都通过生动的例子和理论推导,让我对这些现象有了更深刻的认识。虽然有时候读到一些偏向理论的部分会感到吃力,需要反复琢磨,但每次攻克一个难点,都会有一种豁然开朗的喜悦。这本书不仅仅是知识的堆砌,更像是一本引领我探索未知世界的地图,让我看到了科学研究的严谨与迷人之处。

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《流体力学》,这本书,是一场关于“看不见”的智慧的盛宴。作者以一种极其严谨而又富有启发性的方式,将流体这个神秘而又无处不在的存在,展现在我的面前。我喜欢它开篇对流体基本属性的细致描绘,从密度、粘度到表面张力,每一个概念的引入都伴随着详尽的解释和生动的实例。例如,在讲解粘性时,作者用蜂蜜和水的流动速度差异来类比,让我一下子就理解了粘性在宏观流动中的意义。书中对“流动分离”现象的阐述,也让我印象深刻。作者通过对不同形状物体绕流的分析,清晰地展现了流体在遇到障碍物时可能发生的流动分离,以及由此带来的负面影响。他甚至还介绍了如何通过改变物体形状来延迟或避免流动分离,这让我看到了流体力学在工程设计中的实际应用价值。书中的插图设计也堪称一绝,那些对流场、涡结构、压力分布的详细描绘,都如同精美的艺术品,将抽象的物理概念具象化,让我能够直观地感受到流体运动的复杂性和美妙。尽管书中涉及到的数学公式和理论分析对我来说是全新的领域,但作者的讲解方式却非常具有引导性,他总是能够将复杂的概念分解成易于理解的单元,让我能够逐步深入。这本书,不仅仅是知识的积累,更是一次对思维方式的重塑,它让我学会了如何用一种更科学、更系统的眼光去观察和理解这个充满流动的世界。

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《流体力学》这本书,从我拿到它那一刻起,就散发着一种厚重而引人入胜的气息。书中的内容,可以说是我对“流动”这一概念的一次深刻重塑。我一直对自然界中各种各样的流动现象感到好奇,比如河流的奔腾、风的呼啸,以及飞机在空中翱翔的奥秘。这本书,正好解答了我很多关于这些现象的疑问。作者的写作风格非常平实,但字里行间却透露出一种深厚的学术功底。他不仅仅是简单地罗列公式和定理,而是更注重对这些理论背后的物理意义的阐释。我特别喜欢书中对“纳维-斯托克斯方程”的介绍,作者没有直接给出这个方程,而是通过对动量守恒定律的逐步推导,引领读者一步步地理解方程的由来和物理内涵。这种循序渐进的讲解方式,让我这个非专业读者也能逐渐领略到方程的精妙之处。书中的配图也极其出色,那些对流场、压强分布的图示,都绘制得非常清晰和专业,极大地帮助了我理解那些抽象的概念。我时常会对着图表反复琢磨,试图从中找到隐藏的规律。书中关于“流体混合”和“传质”的章节,也让我大开眼界,它让我认识到,原来流体在流动过程中,不仅仅是物质的位移,更伴随着能量和物质的交换与扩散。尽管这本书的某些部分,涉及到的数学知识对我来说是全新的,但我并没有因此而放弃,反而觉得这种挑战让我更有成就感,也更加深入地体会到了流体力学作为一门学科的严谨性和系统性。

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《流体力学》这本书,对我而言,是一次深刻的思维拓展。我一直认为,物理学是一门关于“可见”世界的学科,而流体力学,恰恰揭示了一个我们日常生活中无处不在,却又常常被忽略的“不可见”世界。作者的叙述方式非常清晰,他从最基础的流体性质开始,逐步深入到更复杂的流动现象。我非常喜欢书中对“流场”概念的解释,通过对流线、迹线和涡线等概念的介绍,我才意识到,原来流体在运动时,是可以被如此精确地描述和分析的。书中的插图更是锦上添花,那些对流场、压强分布的示意图,都绘制得非常专业和美观,让我能够直观地感受到流体运动的动态美。我尤其欣赏作者在讲解“伯努利方程”时,所使用的类比和图示。他将流体在不同位置的能量转化,比作运动员在赛道上的加速和减速,并通过直观的图表展示了压力、速度和高度之间的关系,这让我一下子就理解了这个看似复杂的方程的物理意义。书中还穿插了许多关于流体力学在航空航天、医学等领域应用的案例,这让我看到了流体力学这门学科的广泛应用前景,以及它对现代科技发展的重要贡献。尽管这本书的某些部分,涉及到的数学模型对我来说有些挑战,但我仍然沉浸其中,被作者严谨的逻辑和深刻的洞察力所折服。

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《流体力学》,一本让我对“运动”有了全新认识的书。它的内容,并非我最初想象的那般只是一堆干巴巴的公式堆砌,而是充满了对自然界现象的深刻洞察和严谨的科学解释。我尤其欣赏作者在讲解“动量传递”和“能量守恒”等基本原理时,所采取的循序渐进的教学方法。他并没有直接给出复杂的数学表达式,而是先从宏观现象入手,通过大量的实例,引导读者去理解这些原理的物理本质。比如,在讲解动量守恒时,作者用了一个关于碰撞的例子,清晰地说明了动量如何在相互作用的物体之间传递,这让我对这个抽象的概念有了直观的认识。书中的插图和图表设计也十分精良,每一张图都绘制得清晰而准确,能够极大地帮助我理解那些复杂的流场分布和速度梯度。我时常会对着图表反复研究,试图从中发现隐藏在数据背后的规律。书中关于“粘性流体”和“无粘流体”的对比分析,也让我印象深刻。作者通过对两种流体在边界处的不同表现,清晰地阐述了粘性在流体流动中的重要作用,以及它如何影响流体的阻力和能量耗散。尽管这本书的某些部分,涉及到的数学知识对我来说是全新的,但我并没有因此而感到畏惧,反而觉得这种挑战让我更加投入,也更加深入地体会到了流体力学作为一门学科的严谨性和系统性。

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《流体力学》,这是一本让我重新认识“流动”这本书籍。起初,我以为它会是一本晦涩难懂、充斥着冷冰冰公式的纯理论著作,但实际阅读后,我发现我的担忧是多余的。作者以一种非常宏观的视角展开,从流体的宏观性质出发,逐步深入到微观的动力学机制。我喜欢它在讲解动量守恒、质量守恒等基本定律时,不仅仅是给出抽象的数学表达式,而是通过大量的物理实例来阐述这些定律在现实世界中的体现。比如,书中关于舰船在水中航行时产生的尾迹的分析,就让我深刻理解了粘性耗散和动量传递的实际影响。而且,作者在解释一些复杂的概念时,善于运用类比和形象的比喻,这对于我这样的非专业读者来说,无疑是极大的帮助。例如,在讲解湍流的尺度和能量级串时,作者将湍流的结构比作不同大小的漩涡,通过能量如何从大尺度涡传递到小尺度涡,来解释湍流的耗散机制,这种生动形象的描述,让我立刻就抓住了问题的核心。书中对于数值模拟方法的介绍也相当有价值,它展示了现代流体力学研究如何借助计算机的力量,来解决那些理论上难以解析的问题。通过阅读这部分内容,我看到了科学研究的进步方向,以及理论与实践相结合的强大力量。虽然有些章节的内容确实需要反复研读,但每一次的深入,都能发现新的理解,都能感受到作者在逻辑构建上的精妙之处。这本书让我看到了流体力学不仅仅是关于数学和物理的学科,更是一门能够解释和解决现实世界诸多问题的关键学科。

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坦白说,《流体力学》这本书,在我眼中,不仅仅是一本教材,更像是一本艺术品。它的装帧设计低调而内敛,没有那些花里胡哨的装饰,却散发出一种沉静而强大的力量。拿到手中的那一刻,就能感受到它沉甸甸的分量,这不仅仅是纸张的重量,更是知识的重量。我喜欢它开篇对流体力学基本概念的定义,那种精准到极致的表述,让我感受到了科学语言的魅力。书中对流体运动的描述,从最基本的方程组开始,一步步深入到复杂的边界条件和近似方法。我尤其欣赏作者在讲解过程中,经常会穿插一些历史典故或者科学家的故事,这让原本枯燥的理论知识瞬间变得生动有趣起来。比如,在介绍伯努利方程的时候,作者不仅详细阐述了方程的物理意义,还提及了伯努利本人研究这个方程时的背景和思考过程,这让我感觉自己仿佛置身于那个伟大的科学探索时代。书中的图表设计堪称典范,每一张图都经过精心绘制,清晰地展示了复杂的流场分布、压力变化或者速度梯度。我经常会花很多时间去研究这些图,试图从视觉上理解那些抽象的数学公式所代表的物理意义。书中对于不同流体行为的案例分析也极具启发性,无论是航空航天领域的翼型设计,还是水利工程中的管道流,亦或是日常生活中的气象现象,作者都能从中提取出流体力学的核心原理,并进行深入浅出的讲解。尽管我并非该领域的专家,但阅读这本书的过程,却像是在聆听一位经验丰富的导师在耳边娓娓道来,让我对流体力学的世界充满了敬畏和向往。它让我明白,原来我们司空见惯的许多自然现象,背后都隐藏着如此深刻而优美的物理规律。

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当我第一次翻开《流体力学》这本书时,我就被它严谨的学术风格和深邃的内容所吸引。作者的叙事方式非常独特,他似乎有一种神奇的能力,能够将那些看似复杂晦涩的物理概念,梳理得条理清晰,层层递进。我尤其欣赏书中在讲解不同流体流动类型时,所采用的图示化方法。那些精细绘制的流线图、涡量分布图,以及压力云图,都像是一幅幅生动的画卷,将抽象的流体运动过程具象化,让我能够直观地感受到流体在不同状态下的表现。我印象最深刻的是关于“不可压缩流体”和“可压缩流体”的区分,作者不仅给出了清晰的数学定义,还列举了大量现实生活中的例子,比如水和空气在不同条件下的流动特性,让我对这两个概念有了深刻的理解。书中对于“边界层理论”的讲解更是令人拍案叫绝,作者循序渐进地引导读者理解边界层的形成原因、发展规律以及它对流体阻力的影响。他通过对不同形状物体的边界层分析,让我看到了流体力学在工程设计中的重要应用价值,比如如何通过优化物体外形来减小流体阻力,提高效率。尽管我对其中的一些数学推导公式并不完全理解,但作者通过大量的图表和文字解释,让我能够把握住核心的思想和逻辑。这本书就像是一位经验丰富的向导,带领我在流体力学的奇妙世界里探索,每一次翻页,都仿佛是在揭开一层神秘的面纱,让我对这个我们生活其中的世界有了更深的认识和理解。

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