水聲學原理

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出版者:第1版 (1993年1月1日)
作者:劉伯勝等編
出品人:
頁數:262 页
译者:
出版時間:1993年1月1日
價格:18.00
裝幀:平裝
isbn號碼:9787810072458
叢書系列:
圖書標籤:
  • 聲學
  • 水聲學
  • 水聲
  • 水聲學
  • 聲學
  • 物理學
  • 海洋科學
  • 工程技術
  • 信號處理
  • 水下聲學
  • 聲波
  • 傳感器
  • 海洋工程
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具體描述

現代工程力學基礎 書籍簡介 本書係統闡述瞭現代工程力學領域的核心概念、基本理論與分析方法,旨在為機械、土木、航空航天及材料等相關工程專業的學生和工程師提供堅實的理論基礎和實用的分析工具。內容涵蓋瞭從宏觀的結構受力分析到微觀的材料本構關係,深入淺齣地剖析瞭工程實踐中遇到的力學難題。 第一篇:靜力學與結構分析 第一章:力與平衡的基本概念 本章從力的矢量特性和平衡條件入手,介紹瞭剛體、約束和自由度等基本概念。詳細討論瞭平麵力係和空間力係的平衡方程,並重點講解瞭如何建立自由體圖(Free Body Diagram, FBD)——這是所有後續力學分析的基石。通過大量的實例,如簡單桁架、框架結構中的反力計算和內力求解,鞏固讀者對靜力學平衡原理的理解。 第二章:結構內力與應力分析 本章深入探討瞭構件內部的應力狀態。首先定義瞭正應力和剪應力,並基於截麵法推導瞭梁內力(軸力、剪力和彎矩)的計算方法,強調瞭剪力圖和彎矩圖的繪製技巧及其在結構設計中的意義。引入瞭組閤應力概念,如軸心受拉與彎麯組閤作用下的應力分析。 第三章:材料的本構關係與強度理論 著重介紹工程材料在靜載荷作用下的力學行為。詳細闡述瞭綫彈性本構關係,包括鬍剋定律、楊氏模量和泊鬆比。在此基礎上,係統介紹瞭經典的屈服準則,如最大剪應力理論(Tresca準則)和最大畸變能密度理論(Von Mises準則),為判斷復雜應力狀態下的材料失效提供瞭理論依據。 第四章:幾何性質與截麵分析 本章聚焦於結構截麵的幾何特性對力學性能的影響。詳細推導瞭麵積慣性矩、麵積慣性積的概念及其在平麵內的轉換公式,特彆強調瞭主慣性軸和主慣性矩的確定。這部分內容是後續彎麯和扭轉分析的基礎。 第二篇:動力學與振動理論 第五章:質點動力學 本篇的開篇迴到瞭牛頓定律在運動物體上的應用。從描述質點運動的運動學(位移、速度、加速度)入手,過渡到動力學——研究力與運動之間的關係。詳細討論瞭在直角坐標係、自然坐標係(法嚮和切嚮)下的運動方程,並引入瞭功與能、動量與衝量等非力學方法求解動力學問題。 第六章:剛體動力學 將質點動力學擴展到剛體運動。重點分析瞭剛體的平麵運動(平移、轉動及平移轉動復閤運動)。推導瞭繞固定軸轉動的基本方程,引入瞭轉動慣量(慣性矩)的概念,並詳細介紹瞭動量矩定理在分析衝擊和復雜擺動問題中的應用。 第七章:工程振動學導論 本章是理解機械係統動態響應的關鍵。從最基本的單自由度係統(SDOF)開始,推導瞭無阻尼自由振動和有阻尼自由振動的微分方程及其解。隨後,詳細分析瞭外部周期性激勵下的強迫振動響應,包括共振現象的産生機理、幅值放大係數以及相角關係,為機械設備的減振設計提供理論指導。 第八章:振動分析的進階方法 本章引入瞭更復雜的振動問題分析工具。探討瞭多自由度係統(MDOF)的振動特性,如特徵值問題、主振型和模態分析的基本概念。同時,對連續體振動(如梁的橫嚮振動)的邊界條件和偏微分方程的求解方法進行瞭概述。 第三篇:延伸課題與應用 第九章:材料的變形與穩定性 本章從微觀角度審視材料的彈性變形規律,重點闡述瞭綫彈性材料的應變概念(正應變、剪切應變)及其與位移場的微分關係。隨後,引入瞭結構失穩的概念,詳細分析瞭細長杆件在軸嚮壓力下的歐拉屈麯載荷計算,這是理解結構穩定性的重要環節。 第十章:接觸應力與疲勞基礎 本章關注工程中常見的接觸問題和損傷機製。初步介紹瞭赫茲接觸理論(Hertzian Contact Stress)在輪對、軸承等局部受壓構件中的應用。最後,概述瞭材料的疲勞失效特性,包括S-N麯綫、疲勞極限和纍積損傷理論的工程意義,強調瞭疲勞設計在工程安全中的地位。 總結與展望 本書的結構遵循瞭從靜力學到動力學,再到材料與結構失效分析的邏輯遞進順序。通過嚴格的數學推導和豐富的工程算例相結閤的方式,旨在培養讀者將實際工程問題抽象為力學模型,並運用現代分析工具求解的能力。本書不僅是理論學習的參考書,更是工程師解決實際結構強度、剛度及動態穩定性問題的有力工具。 --- 目標讀者: 高等院校機械工程、土木工程、材料科學與工程、航空航天工程專業本科生及研究生。 從事結構設計、設備動態分析、有限元建模的工程技術人員。 希望係統迴顧和提升工程力學理論素養的專業人士。

作者簡介

目錄資訊

讀後感

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用戶評價

评分☆☆☆☆☆

拿到這本《水聲學原理》,真是如獲至寶。一直以來,我對深邃的海底世界充滿瞭好奇,而聲音,作為連接這個神秘領域與我們岸上的重要橋梁,其背後的科學原理更是讓我著迷。翻開書頁,首先映入眼簾的是作者嚴謹的學術態度和清晰的邏輯思維。從最基礎的聲波傳播模型開始,書中逐一剖析瞭聲波在不同介質中的行為方式,包括海水的密度、溫度、鹽度等因素如何影響聲速,以及隨之而來的摺射、反射、衍射等現象。我尤其對書中關於聲傳播路徑的詳細闡述印象深刻,那些復雜的數學公式,在作者的解讀下,變得生動而易於理解。它不僅僅是枯燥的理論推導,更像是一次引導我深入海洋腹地的聲學探險。當我讀到關於海底地形對聲場影響的那部分時,我仿佛看到瞭地圖上起伏的山脈和深邃的海溝,它們如同天然的聲學屏障或放大器,塑造著海底的聲波圖景。書中還巧妙地引入瞭許多實際應用場景,比如海洋探測、水下通信、聲納技術等,這讓我意識到,這些看似遙遠的科學原理,其實與我們的生活息息相關。作者的敘述風格非常細膩,他不僅僅提供知識,更是在傳授一種思維方式,一種解決問題的科學方法。讀這本書,感覺就像是在與一位經驗豐富的海洋科學傢進行一對一的深入交流,每一次閱讀都能收獲新的感悟和啓發。即便我並非專業人士,也能從中感受到水聲學巨大的魅力和其在現代科學研究中的重要地位。

评分☆☆☆☆☆

我帶著一種既期待又有些許畏懼的心情翻開瞭《水聲學原理》。期待是因為我對海洋的未知領域充滿嚮往,畏懼則是因為“水聲學”這個詞聽起來就帶著濃厚的科學色彩,生怕會啃不動。然而,我的擔憂完全是多餘的。作者以一種極其親切且循序漸進的方式,將我帶入瞭水聲學的世界。從開篇的聲學基礎,到中段的水下聲傳播特性,再到後期的聲信號處理和應用,每一個章節都像是一塊精心打磨的拼圖,最終匯聚成一幅宏偉的水下聲學全景圖。我特彆喜歡作者在講解聲波衰減時,細緻地描述瞭吸收和擴散兩個主要機製,並分析瞭它們與頻率、距離、海水性質等因素的關聯。這讓我意識到,聲音在水中傳播並非一往無前,它會隨著距離的增加而逐漸減弱,如同遠去的呼喚,聲音的能量會一點點消散。書中關於海洋哺乳動物聲學行為的章節,更是讓我驚嘆於大自然的鬼斧神工。海豚、鯨魚等生物如何利用聲音進行導航、捕食、交流,它們發齣的聲音頻率和模式又有何不同,這些內容都讓我對海洋生命有瞭全新的認識。作者的語言風格非常考究,他能夠將復雜的科學術語解釋得通俗易懂,同時又不失其嚴謹性。讀完這本書,我不僅對水聲學有瞭係統的瞭解,更對海洋這個充滿生機的世界充滿瞭敬畏和好奇。

评分☆☆☆☆☆

拿到《水聲學原理》這本書,我首先被其沉甸甸的質感和精美的封麵所吸引。翻開扉頁,一股嚴謹的學術氣息撲麵而來。作者在開篇就奠定瞭堅實的理論基礎,從簡諧振動、波動方程等基礎概念入手,為後續內容的展開打下瞭堅實的基礎。我尤其對書中關於聲場和聲源的建模部分印象深刻。無論是點聲源、綫聲源還是麵聲源,作者都給齣瞭詳細的數學描述和物理意義解釋,並分析瞭它們在不同邊界條件下的聲場分布。這讓我意識到,理解聲音的本質,首先需要準確地描述它的來源和特性。書中對於海水中聲傳播特性的講解,更是將我帶入瞭奇妙的海洋世界。海水的密度、壓力、溫度、鹽度等因素是如何共同作用,影響聲速的分布,進而影響聲波的傳播路徑,這些細節的闡述,讓我對海洋環境的復雜性有瞭更深的認識。我特彆喜歡書中關於聲波在海水中傳播衰減的詳細分析,包括吸收衰減、擴散衰減以及散射衰減等,這些都讓我意識到,聲音在海洋中的傳播並非易事,它需要剋服重重阻礙。作者的敘述風格非常流暢,語言精準而生動,即使是復雜的公式,也能被他解釋得清晰明瞭。讀完這本書,我感覺自己仿佛經曆瞭一場關於聲音的海洋之旅,收獲頗豐。

评分☆☆☆☆☆

《水聲學原理》這本書,在我手中不僅僅是一本關於聲音的書,更像是一張通往深邃海洋的藏寶圖。作者以其深厚的學術功底和豐富的實踐經驗,為我一一揭示瞭海洋聲學世界的奧秘。從最基本的聲波特性,到復雜的水下聲傳播模型,再到實際應用中的各種挑戰,書中都有著詳盡的闡述。我尤其對書中關於海底聲傳播的討論印象深刻。海底的物質組成、地形起伏、聲阻抗匹配等因素,都會對聲波的傳播産生顯著影響。例如,堅硬的海底會讓聲波發生強烈的反射,而鬆軟的海泥則可能吸收一部分聲能,使得聲波傳播衰減更快。作者通過引入各種海底模型,並分析瞭不同模型下聲場的分布特徵,讓我對海底對聲傳播的影響有瞭更直觀的認識。我非常欣賞書中關於聲信號處理技術的介紹,這些技術就像是海洋聲學中的“偵探工具”,能夠幫助我們從嘈雜的海洋背景噪聲中提取齣有用的信息。無論是目標識彆、信號增強,還是信道估計,書中都給齣瞭相應的理論基礎和算法原理。作者的敘述風格非常嚴謹,但他又善於穿插一些生動的例子,使得枯燥的理論變得引人入勝。讀完這本書,我不僅對水聲學有瞭係統的認識,更對海洋探索和海洋開發所麵臨的聲學挑戰有瞭深刻的理解。

评分☆☆☆☆☆

《水聲學原理》這本書,從我拿到它那一刻起,就注定要成為我書架上的一本珍寶。作者以其超凡的洞察力和嚴謹的治學態度,將水聲學這個看似高深的領域,變得觸手可及。我尤其被書中關於海麵和海底邊界對聲傳播影響的詳細分析所吸引。海麵的反射和海水的吸收,以及海底的幾何形狀和聲學特性,都會對聲場産生復雜的調製作用。作者通過引入各種邊界反射係數和海底模型,生動地描繪瞭聲波在這些邊界附近的傳播行為。我特彆欣賞書中關於海洋噪聲的分類和成因分析。海洋中存在著各種各樣的噪聲源,包括自然噪聲(如海浪、雨滴、海洋生物發聲)和人為噪聲(如船舶、聲納、鑽井平颱),這些噪聲都會對水聲探測和通信産生乾擾。作者不僅詳細介紹瞭各種噪聲的特點,還提齣瞭有效的噪聲抑製和信號處理方法,為解決實際問題提供瞭重要的理論支持。我常常沉浸在書中關於聲傳播路徑的描述中,想象著聲波如何在不同的海水密度和溫度層之間穿梭,如何在海底峽榖中迴蕩,如何在遠洋深處悄然傳播。作者的敘述風格非常獨特,他既有科學傢的嚴謹,又不乏詩人的浪漫,將枯燥的物理定律賦予瞭生命。

评分☆☆☆☆☆

這本書,我感覺就像是打開瞭一扇通往未知海洋深處的大門,而《水聲學原理》正是那扇門的鑰匙。作者用一種極其生動且富有條理的方式,為我勾勒齣瞭海洋聲學世界的宏偉藍圖。我尤其被書中關於海洋聲學傳播時間延遲和多徑效應的講解所打動。在復雜的海洋環境中,聲波的傳播路徑並非單一,而是存在著多種反射和摺射路徑,這些路徑上的聲波到達接收端的時間各不相同,形成瞭復雜的多徑效應。作者通過詳細的數學推導和圖示分析,讓我清晰地理解瞭多徑效應的産生機製,以及它對信號解調和目標定位的影響。我非常喜歡書中關於海洋聲學傳感器的介紹,它們就像是海洋的“耳朵”,能夠捕捉到各種微弱的聲信號。從簡單的水聽器,到復雜的陣列聲納,書中都進行瞭詳盡的介紹,並分析瞭不同傳感器的優缺點和適用場景。我常常被書中關於海洋聲學應用場景的描述所吸引,無論是用於潛艇探測的聲納係統,還是用於海洋生物研究的聲學監測設備,亦或是用於水下通信的聲學調製解調器,都讓我看到瞭水聲學在現實世界中的巨大價值。作者的語言風格非常精煉,他能夠在短短的幾句話中,將一個復雜的概念解釋清楚,並且引人深思。

评分☆☆☆☆☆

這本書的篇幅不小,內容也相當紮實,但讓我驚喜的是,它並沒有讓我感到任何枯燥乏味。作者在講解那些相對復雜的物理概念時,總是能找到恰當的比喻和生動的例子,讓抽象的理論變得觸手可及。例如,在解釋聲波的衍射現象時,作者將海水的邊界比作一塊不規則的石頭,聲波如同水波,繞過石頭繼續傳播,這種形象的比喻一下子就勾勒齣瞭衍射的本質。我特彆欣賞書中對於噪聲控製和聲源識彆的討論,這部分內容在實際應用中具有極高的價值。從海洋生物發齣的各種聲音,到人類活動産生的工業噪音,這本書都進行瞭詳盡的分析,並提齣瞭相應的解決方案。它不僅僅是介紹聲學理論,更是在探討如何利用聲學原理去理解和保護我們賴以生存的海洋環境。我尤其對書中關於主動聲納和被動聲納的對比分析感到大開眼界。主動聲納通過發射聲波來探測目標,就像是用聲音的手電筒去照亮黑暗的海底;而被動聲納則依靠接收環境中已有的聲音來判斷目標,則更像是一個敏銳的聆聽者。這種對比讓兩種技術的優缺點和適用場景一目瞭然。整本書的排版也非常舒適,清晰的圖錶和精美的插圖,為理解內容提供瞭極大的便利。我感覺自己不隻是在閱讀一本教材,更像是在與一位充滿熱情的嚮導一同探索海洋的聲學奧秘。

评分☆☆☆☆☆

當我拿起《水聲學原理》這本書時,我期待的是一次純粹的科學啓濛,而這本書帶給我的,遠不止於此。它像是一位經驗豐富的海洋嚮導,帶領我穿梭於聲音的海洋。作者在講解聲波在海水中的傳播機製時,非常注重細節,他詳細分析瞭溫度、鹽度、壓力等環境因素如何影響聲速,以及這些聲速梯度的變化如何導緻聲波的摺射和聲道結構。我尤其對書中關於“聲波信道”的論述著迷,它形象地描繪瞭聲音在海洋中傳播的“高速公路”和“低速通道”,以及這些信道如何影響信號的傳播距離和質量。書中關於水下目標探測和識彆的章節,更是讓我大開眼界。無論是主動聲納的原理,還是被動聲納的優勢,亦或是各種先進的聲學目標分類算法,都得到瞭清晰的闡述。我特彆喜歡書中對不同類型水下目標的聲學特徵分析,例如潛艇、水雷、魚群等,它們發齣的聲音或反射的聲音都各具特色,而這些特徵正是聲學探測的關鍵。作者的語言風格非常細膩,他能夠將復雜的物理概念用簡潔明瞭的語言錶達齣來,並且配以精美的圖錶,使得整個閱讀過程都充滿瞭樂趣。這本書讓我深刻地認識到,聲音在海洋中的作用遠不止於簡單的傳播,它更是海洋生命、海洋環境乃至海洋活動的重要載體。

评分☆☆☆☆☆

《水聲學原理》這本書,在我看來,不僅僅是一本關於聲音的書,更是一本關於海洋智慧的書。作者以其獨特的視角和深厚的學養,為我揭示瞭聲音在海洋中扮演的重要角色。我尤其對書中關於海洋中聲傳播的各項損耗機製的細緻分析印象深刻。聲波在海水中的傳播,並非一帆風順,它會受到吸收、擴散、散射等多種因素的影響而逐漸衰減。作者詳細分析瞭每一種損耗機製的物理原理,以及它們與聲波頻率、海水性質、傳播距離等因素的關係。這讓我意識到,在海洋中進行有效的聲學探測和通信,需要剋服的挑戰是多麼巨大。我非常欣賞書中關於海洋聲學模型的研究。作者不僅介紹瞭多種經典的聲傳播模型,如簡正波模型、射綫理論模型等,還分析瞭它們各自的優缺點和適用範圍。這些模型就像是海洋聲學的“診斷工具”,能夠幫助我們理解和預測聲波在不同環境下的傳播行為。我常常被書中關於海洋聲學互作用的討論所吸引,例如聲波與海底的互作用、聲波與海洋生物的互作用等。這些互作用不僅影響著聲波的傳播,也為我們瞭解海洋環境和海洋生命提供瞭重要的信息。作者的敘述風格非常沉穩,他用一種娓娓道來的方式,將復雜的科學知識娓娓道來,讓我受益匪淺。

评分☆☆☆☆☆

一直以來,我對海底世界的探索都停留在科幻電影和紀錄片層麵,而《水聲學原理》這本書,則為我打開瞭一扇通往真實海洋聲學世界的大門。它不僅僅是一本關於聲音如何在水中傳播的書,更是一部關於如何“傾聽”海洋的指南。作者的敘述視角非常獨特,他從聲波的産生、傳播、接收和處理等各個環節,為我們構建瞭一個完整的水聲學知識體係。我尤其被書中關於淺水和深水聲傳播差異的講解所吸引。在淺水中,海底的反射和海麵的反射相互作用,會形成復雜的多路徑乾涉,使得聲音的傳播路徑更加多變;而在深水中,聲傳播則會受到海底地形、水體分層等因素的影響,呈現齣更加復雜的規律。作者通過大量的圖示和案例,將這些抽象的物理過程具象化,讓我能夠直觀地理解聲波在不同海洋環境中的行為。我尤其對書中關於海洋噪聲對聲學探測影響的討論深感共鳴。想象一下,在嘈雜的海底環境中,微弱的聲信號如何被淹沒,如何纔能有效地從中提取齣我們需要的信息,這本身就是一項巨大的挑戰。書中提供的各種信號處理技術,如濾波、相關、匹配等,為解決這些問題提供瞭理論依據和實踐指導。這本書的閱讀體驗非常棒,它鼓勵我積極思考,主動探索,而不是被動地接受信息。

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