机械设计基础 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:机械工业出版社

作者:钱寿铨 白春林 主编

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1996-7-1

价格:26

装帧:

isbn号码:9787111050643

丛书系列:

图书标签:

• 机械设计
• 机械工程
• 工程基础
• 机械原理
• 设计基础
• 机械制图
• CAD
• SolidWorks
• AutoCAD
• 制造业

《流体力学与传热学基础》：探索物质运动与能量传递的奥秘 图书定位与受众 本书旨在为工程技术领域，特别是热能、动力、化工、航空航天、土木水利等专业的本科生及研究生提供一套全面、深入且系统化的《流体力学与传热学基础》教材。同时，它也适用于相关领域从事设计、研究和技术管理工作的工程师和科研人员，作为一本深入学习和参考的专业手册。本书的编写遵循理论与实践相结合的原则，力求在严谨阐述基本原理的同时，突出工程应用的重要性。 核心内容与结构 全书内容涵盖了流体力学和传热学两大核心学科的基石理论，并按照逻辑递进的顺序进行组织。 第一部分：流体力学基础 流体力学部分聚焦于流体的宏观和微观运动规律及其与周围环境的相互作用。 第一章：流体力学概论与流体静力学 本章首先界定流体力学的研究范围、基本假设（如连续介质假设）以及流体的基本物理性质（密度、粘度、表面张力等）。随后，详细推导并阐述了流体静力学中的基本平衡方程——帕斯卡定律，并引入了等压面概念。重点讲解了测压仪（如U型管、皮托管）的工作原理和应用，以及浮力、浮心和稳性计算，为后续动量分析奠定基础。本章注重通过实际工程案例（如水坝、储罐的受力分析）来巩固理论。 第二章：流体运动学 流体运动学是研究流体运动描述方法的学科。本章区分了描述流体运动的拉格朗日描述和欧拉描述两种基本方法。详细介绍了流场分析的关键工具：流线、迹线和流位线。运动学分析的核心——流速场、加速度场、速度梯度张量被系统地引入，并引入了流体微团的线变形率（应变率）和角变形率（旋度）的概念，为理解粘性流体的复杂行为做好准备。 第三章：流体动力学基础方程 本章是流体力学的心脏部分。从物质守恒定律出发，推导了流体运动的控制方程组，包括： 1. 连续性方程（质量守恒）：阐述了定常流、不可压缩流的简化形式及其物理意义。 2. 欧拉方程（理想流体动力学方程）：基于牛顿第二定律，描述了无粘流体的运动规律。 3. 纳维-斯托克斯方程（粘性流体动力学方程）：这是描述牛顿流体运动的偏微分方程组，体现了惯性力、压力梯度力和粘性力之间的平衡。 本章随后引入了伯努利方程的完整形式（考虑了能量损失）及其在工程流体流动中的广泛应用，如孔板流量计、文丘里管的分析。 第四章：有量纲分析与相似理论 为了将实验室研究结果有效地放大到实际工程规模，本章专门讨论了量纲分析方法。重点介绍$pi$定理（Buckingham $pi$ Theorem），通过构建无量纲参数（如雷诺数Re、弗劳德数Fr、欧拉数Eu等），系统地阐述了物理现象的相似性判据，为模型试验设计提供了科学依据。 第五章：粘性流体流动与边界层理论 本章深入探讨粘性流体运动的特性。首先分析了牛顿流体和非牛顿流体的本构关系。随后，聚焦于实际工程中普遍存在的边界层现象。详细推导了普朗特边界层方程，并通过积分法（如卡门动量积分方程）对平板上的摩擦阻力进行估算。本章还分析了流体绕流体的阻力（压差阻力与摩擦阻力）和升力问题，介绍了分离流动和尾流的基本概念。 第六章：管道内流动 本章专注于工程中最常见的内部流动问题。分析了圆管层流和湍流的特性，详细介绍了达西-魏斯巴赫摩擦因子的计算方法，包括普朗特摩擦因子图（Moody图）的读取与应用。重点讨论了管路系统中的局部阻力（局部配件造成的能量损失）的计算，并讲解了复杂管网的优化设计和水头损失计算方法。 第二部分：传热学基础 传热学部分系统地阐述了热量传递的三种基本机理：热传导、热对流和热辐射，并探讨了它们在工程中的综合应用。 第七章：传热学基础与热传导 本章介绍热量传递的基本概念、温标、热流密度和导热系数。核心内容是傅里叶热传导定律，并将其推广至一维、稳态、恒热流和变热流的平面壁、圆柱壁和球壁的热阻计算。随后，推导并分析了非稳态（瞬态）热传导的基本方程，特别是半无限大体和无限大体在存在生物体热源或相变时的响应特性，引入了特征时间和集总参数法的应用条件。 第八章：热对流 热对流是流体力学与热传导的耦合现象。本章首先区分了强迫对流和自然对流，并引入了无量纲数（如牛顿冷却定律中的努塞尔数Nu、彭克莱数Pr）在对流传热中的核心作用。详细分析了边界层内的温度场，并通过雷诺比拟原理阐述了动量和热量传递的内在联系。针对管内流动和管外绕物流动，给出了大量计算对流换热系数（$h$）的经验关系式（如Gnielinski, Dittus-Boelter等），并讨论了相变过程中的对流换热（沸腾与冷凝）。 第九章：热辐射 热辐射是无需介质参与的热量传递方式。本章从黑体辐射理论出发，介绍了普朗克定律、斯蒂芬-玻尔兹曼定律以及维恩位移定律。随后，系统地讲解了实际物体——灰体和有色体的辐射特性，包括辐射率、吸收率、反射率和透射率之间的关系。核心在于辐射传热的几何因子（形状因子、遮蔽因子）的计算方法，以及在非黑体之间的辐射换热分析，特别是在真空或高温环境中的重要性。 第十章：换热器原理与设计 本章将流体力学与传热学知识融会贯通，聚焦于工程实践中最核心的设备——换热器。详细介绍了并流、逆流和错流三种基本布置方式。推导了平均温差的计算方法，包括算术平均温差（LMTD）和有效-数量法（NTU-Effectiveness Method），后者在设计和评估换热器性能方面具有巨大优势。本章还将介绍换热器中常见的污垢热阻、结构优化和效率分析。 教材特色与创新 1. 深度与广度并重： 理论推导严谨，从基本守恒定律出发，保证了读者对物理本质的理解；同时覆盖了从基础理论到工程应用（如管道系统、换热器设计）的完整知识链。 2. 强调物理图像： 针对纳维-斯托克斯方程的复杂性，本书辅以大量的流线图、速度矢量图和温度梯度图，帮助读者建立直观的物理图像，理解数学模型背后的真实物理过程。 3. 丰富案例分析： 每一章后都附有精心挑选的、具有代表性的工程算例，涵盖了水利工程、化工过程、航空发动机冷却、电子设备散热等多个领域，展示了理论工具的实际威力。 4. 先进的计算方法引入： 适度引入有限体积法（FVM）等数值方法的基本思想（而非详细的编程实现），为读者后续学习计算流体力学（CFD）和传热学（CHT）打下基础概念。 结语 《流体力学与传热学基础》旨在培养工程师的“流体思维”和“热量意识”。掌握本书内容，读者将能够准确分析和预测流体在各种工况下的运动状态，有效设计和优化涉及热量交换的系统，为解决现代工程领域中的复杂挑战提供坚实的理论和技术支撑。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格非常严谨，但又不失条理。我尤其喜欢书中对概念的定义和解释，都力求精确，并且有大量的图示配合，使得理解起来不会那么吃力。比如，在讲到“摩擦”和“润滑”的时候，作者详细地分析了不同接触表面的摩擦特性，以及润滑剂在减少磨损、提高效率方面的作用，还列举了不同工况下选择不同润滑方式的依据。我甚至还注意到，书中对单位和量纲的标注也非常规范，这一点对于理工科的学生来说，绝对是养成良好学习习惯的关键。虽然我不是专业的机械工程师，但阅读这本书的过程，让我感受到一种严谨的科学态度。我发现，许多看起来很普通的设计，背后都蕴含着深刻的物理原理和工程学知识。这本书就像是一把钥匙，打开了我通往机械工程世界的大门，让我对这个领域产生了浓厚的兴趣。

评分☆☆☆☆☆

这本书真的让我对“设计”这个词有了更深的理解。我一直以为设计就是画图，但这本书让我明白，设计是一个系统性的过程，涉及到很多方面的考量。例如，在讲到“机构学”的时候，我看到了一些奇妙的连杆机构，它们如何通过简单的运动传递，实现复杂的功能，简直是巧夺天工。作者还举了很多现实生活中的例子，比如缝纫机、汽车的雨刷，这些我们每天都在用，但从来没有仔细想过它们内部的机械原理。让我印象深刻的是，书中还提到了“可靠性设计”和“经济性设计”这两个概念。这让我意识到，一个好的机械设计不仅仅是功能实现，还需要考虑使用寿命、维护成本，以及在保证性能的前提下如何降低制造成本。这确实是一个非常全面的视角，也让我对工程师的工作有了更深刻的敬意。总的来说，这本书拓展了我的思维，让我从一个更宏观的角度去理解机械设计。

评分☆☆☆☆☆

这本书的章节安排非常有逻辑性，从基础的机械零件讲到更复杂的机械系统，内容循序渐进，结构紧凑。我在阅读“轴和轴系”那一章的时候，学到了很多关于轴的类型、材料选择、应力分析以及常见的失效模式，这让我对那些在高速旋转的设备中起着关键作用的轴有了更深入的认识。作者还详细介绍了轴的加工工艺和常见的连接方式，比如键连接和花键连接，这些细节的讲解对于理解机械传动系统的实际应用非常有帮助。另外，关于“轴承”的内容也让我大开眼界，各种不同类型的轴承，如滚动轴承和滑动轴承，它们各自的优缺点以及在不同应用场景下的选择原则，都被讲解得非常清晰。这本书不仅是理论知识的堆砌，更是将理论与实际应用紧密结合，通过大量的案例分析，让读者能够更好地理解所学知识。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容，怎么说呢，就好像打开了一个全新的世界。我一直觉得机械离我很遥远，但这本书让我感受到它的存在无处不在。比如，我翻到关于“材料力学”那一章节的时候，虽然很多公式我一时半会儿还看不懂，但作者通过非常生动的例子，比如一根梁在受力时的变形，或者一个零件在反复弯曲下的疲劳，让我对材料的性能有了更直观的认识。尤其是那些三维的示意图，简直太棒了，能够清晰地展示出应力分布和变形的趋势。我甚至还花了不少时间去研究那些关于“连接”的内容，比如螺纹连接和焊接，以前从来没想过一个小小的螺丝钉背后竟然有这么多学问，不同的螺纹规格、配合精度，甚至连接的方式都会影响到整体的强度和稳定性。这本书让我开始重新审视身边的各种设备，原来它们都是由无数个精巧的零件组成，并且经过了严谨的设计和计算。我打算把书里的一些关键概念记下来，以后有机会可以多看一看。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计我非常喜欢，那种沉静的蓝色配上抽象的齿轮和线条，一下子就抓住了我的眼球，瞬间就勾起了我对机械世界的好奇心。拿到手后，纸张的质感也很不错，拿在手里沉甸甸的，翻阅起来非常顺滑，而且油墨的味道也恰到好处，不像那种劣质印刷品那样刺鼻。我本来以为一本关于“机械设计基础”的书，内容会很枯燥，但打开之后，发现里面的插图和图表都非常精美，结构清晰，色彩搭配也很合理，即使是对于我这样一个完全的门外汉来说，也能大致理解一些原理。我特别欣赏的是，作者似乎很懂得如何引导读者，从最基本的概念讲起，循序渐进，没有上来就堆砌复杂的公式和理论，这一点对于初学者来说太友好了。我还在书的封底看到了作者的简介，感觉他是一位经验丰富的工程师，这让我对书的内容更有信心了。我期待着能从这本书里学到一些有趣的机械知识，也许能更好地理解生活中那些司空见惯的机械装置是如何运作的。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆