Boundary-Layer Theory pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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☆☆☆☆☆

出版者:Springer Verlag

作者:Schlichting, Hermann/ Gersten, Klaus/ Krause, Egon/ Mayes, Katherine (TRN)/ Oertel, Herbert, Jr.

出品人:

页数:799

译者:

出版时间:

价格:1823.00元

装帧:HRD

isbn号码:9783540662709

丛书系列:

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• 流体力学
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《流体力学前沿：非线性效应与湍流结构》 内容提要 本书深入探讨了现代流体力学领域中几个关键且复杂的前沿课题，重点聚焦于高度非线性流体行为的理论建模、数值模拟以及实验验证。我们摒弃了仅依赖经典边界层理论的传统视角，转而采用更宏观、更依赖于直接数值模拟（DNS）和大涡模拟（LES）的分析框架，全面审视了复杂几何形状和极端物理条件下流动的内在机制。 全书共分为七个主要章节，层层递进，从基础的非线性动力学方程组的数值求解技术出发，逐步深入到多尺度湍流的结构分析和热力学耦合效应。 --- 第一章：高维非线性偏微分方程的稳定性与高效求解 本章首先回顾了纳维-斯托克斯（Navier-Stokes, N-S）方程在描述高雷诺数流动时的内在挑战，尤其是其对初始条件的敏感性和解的全局适定性问题。我们着重分析了基于谱方法的快速傅里叶变换（FFT）在求解周期性边界条件下的优势与局限。随后，重点讨论了为处理非定常、高频振荡流场而开发的隐式时间积分格式，如后向差分公式（BDF）与特征线法的混合应用。本章特别关注于如何通过优化矩阵求逆过程和预处理技术，实现大规模并行计算环境下的高效率求解，旨在提供一套可靠的工具箱，用于处理传统解析方法无法企及的复杂瞬态问题。 第二章：界面动力学与多相流的相场模型 本章超越了单相流体的范畴，聚焦于包含清晰或弥散界面的多相流体系统。我们详尽介绍了描述相分离与演化的相场（Phase-Field）方法，特别是其在模拟液滴动力学、雾化过程以及气液两相湍流中的应用。详细阐述了Cahn-Hilliard方程与N-S方程的耦合，以及如何精确处理界面张力梯度对速度场的影响。本章的重点在于对界面动力学中的能量耗散机制进行细致的分解，揭示在微重力或强剪切环境下，界面形貌如何通过非线性反馈机制影响宏观传质效率。 第三章：非牛顿流体的本构关系与粘弹性效应 本章专门剖析了偏离经典牛顿流体假设的物质——非牛顿流体。我们系统地对比了剪切变稀、剪切增稠以及粘弹性流体的多种本构模型，例如Oldroyd-B、Phan-Thien-Tanner (PTT) 模型以及Giesekus模型。重点分析了粘弹性流体在复杂变形（如拉伸、扭曲）下出现的“威森伯格效应”（Weissenberg Effect）的分子动力学根源。通过对这些模型的数值实现，我们展示了弹性应力项如何显著改变流线结构、导致“死区”（Dead Zones）的形成，以及在挤出流动中引发的失稳现象。 第四章：湍流结构分析：尺度分离与模态分解 本章完全侧重于湍流的内在统计特性与空间结构。我们避免使用雷诺平均纳维-斯托克斯（RANS）的近似方法，而是采用先进的降阶技术来解析高保真模拟（如DNS/LES）产生的大量数据。详细介绍基于本征正交分解（Proper Orthogonal Decomposition, POD）的方法，用于识别流场中能量最大的、相干的湍流结构（Coherent Structures）。通过对比不同雷诺数下低阶模态的能量贡献，我们揭示了复杂壁面湍流中拟序结构（Quasi-streamwise Vortices）的演化路径及其对动量输运的贡献率。 第五章：声学辐射与流动噪声的非线性源项 本章探讨了高速流动中声波的产生与传播机理，核心关注点是流动本身作为声源的机制。我们深入分析了Lighthill声比拟（Acoustic Analogy）的局限性，并转向基于能量守恒的非线性声学理论。重点分析了剪切层不稳定性（Shear Layer Instability）和湍流尾流中的四极子声源的强度与频率分布。通过对高精度求解器中压力脉动场的分析，本章量化了湍流涡旋的破碎过程与宽带噪声辐射之间的耦合强度。 第六章：多孔介质与颗粒化流动的渗透率模型 本章将流体力学原理扩展至描述流体在离散颗粒或纤维网络中流动的场景。我们详细考察了在渗透性介质中，流速与压力梯度之间的非线性关系（例如，在Darcy定律失效的区域）。本章重点阐述了格子玻尔兹曼方法（Lattice Boltzmann Method, LBM）在模拟颗粒间相互作用、流体润湿性以及颗粒迁移（如沉积和悬浮）方面的优势。我们提出了一个基于局部孔隙结构拓扑的动态渗透率模型，用以预测在固液界面混合物中动量传递的非局部效应。 第七章：极端热环境下的耦合传热与流致振动 本章聚焦于流固耦合问题中，热载荷如何反作用于结构动力学。我们研究了在高温气流或超低温介质中，流体动力学不稳定性如何转化为结构性的周期或随机振动（如颤振）。本章详细构建了考虑壁面温度梯度引起的密度和粘度变化对流场结构影响的数值模型。核心在于量化由流场周期性压力波动与结构模态的共振，从而预警潜在的结构疲劳和失效风险。最后的案例分析集中于先进反应堆冷却系统或高超声速飞行器热防护结构中的流热耦合分析。 --- 目标读者 本书面向具有扎实的流体力学和偏微分方程基础的研究生、博士后研究人员、以及从事复杂流动模拟与分析的工程技术人员。它旨在提供超越传统解析解框架的、面向计算和实验的深度洞察。

评分☆☆☆☆☆

史里希廷的这本书是相当牛逼的，有足够丰富的物理图画描述，而不只是乏味的数学公式。 最新版本貌似是2000年出版的。 国内也有对其第七版的译本，1988年科学出版社出版的。这个其实才是我看的版本，英文原作只看过上一个版本的，豆瓣的这本貌似给的图片就是最新的那个2000年版...

评分☆☆☆☆☆

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评分☆☆☆☆☆

《边界层理论》这本书，在我看来，更像是一次深入的学术对话，而非简单的知识灌输。作者以一种非常成熟和自信的姿态，引导读者一步步探索流体行为的细微之处。我非常喜欢他处理不同流动情况时所展现出的逻辑清晰性。例如，在讨论不可压缩流动和可压缩流动中的边界层时，他不仅指出了它们之间的共性，更强调了因密度变化而产生的独特现象，以及这些现象对边界层发展和特性产生的影响。书中对于相似性准则的运用，以及如何通过无量纲数来简化问题，也让我眼前一亮。这是一种非常高效的研究方法，能够帮助我们抓住问题的本质，摆脱具体物理量的束缚。我特别对书中关于边界层分离的章节印象深刻。作者详细解释了分离的物理机制，以及它对流动阻力、升力等关键参数造成的巨大影响。这部分内容对于航空工程、船舶设计等领域的研究者来说，无疑具有极高的参考价值。书中的插图和图表也为理解复杂概念提供了重要的视觉辅助，每一张图都经过精心设计，准确地传达了作者想要表达的信息。

评分☆☆☆☆☆

我最近一直在探索更深层次的流体力学理论，而《边界层理论》这本书，恰好满足了我的这一需求。这本书的结构设计非常合理，从基础概念的引入，到复杂问题的深入探讨，每一步都衔接得非常自然。我尤其对书中关于相空间分析在边界层问题中的应用感到好奇。作者在这部分内容中，展示了如何利用高维度的数学工具来揭示流体行为的内在规律，这让我看到了解决复杂流体问题的新的可能性。他对不同流动模型之间的过渡区的处理，比如从层流到湍流的转捩过程，都进行了详细的分析。这部分内容是我之前接触过的教材中很少深入探讨的，而这本书提供了非常详尽的讲解，让我对这个复杂现象有了更全面的理解。我还在书中看到了关于高雷诺数流动下边界层行为的讨论，这对于理解许多工程问题至关重要，因为在工程实际中，我们经常会遇到高雷诺数的情况。

评分☆☆☆☆☆

这部《边界层理论》在我最近的阅读清单中占有相当重要的位置。老实说，我最初被它的名字吸引，总觉得“边界层”这个概念自带一种探索未知的神秘感。翻开书页，我立刻被其严谨的学术风格所折服。作者在开篇就奠定了一个坚实的基础，通过深入浅出的方式，层层递进地解释了什么是边界层，它在流体力学中扮演着怎样的关键角色，以及为什么理解它对于解决许多实际工程问题至关重要。书中详细阐述了流体在固体表面附近行为的特殊性，这与宏观流体行为的理想化模型形成了鲜明对比，也正是这种差异，使得边界层理论成为连接理论模型与真实世界之间一座不可或缺的桥梁。我尤其欣赏作者在引入数学工具时的循序渐进，从基础的微分方程到复杂的偏微分方程求解，每一步都伴随着清晰的物理图像，让人能够深刻理解数学背后的意义，而不仅仅是公式的堆砌。对于那些渴望深入理解空气动力学、传热学、摩擦学等领域的研究者和工程师来说，这部书无疑提供了一套完备的理论框架。它不仅讲解了理论本身，还通过大量的案例分析，展示了边界层理论如何在实际应用中发挥作用，例如在飞机机翼设计中如何减小阻力，在管道流动中如何预测压降，以及在热交换器设计中如何优化传热效率。这种理论与实践相结合的叙述方式，让我在阅读过程中充满了成就感，仿佛每一个章节都为我打开了一扇新的认知之门。

评分☆☆☆☆☆

拿到《边界层理论》这本书，我首先被它那种厚重和严谨的气质所吸引。这本书给我的感觉是，它不仅仅是在陈述知识，更是在传递一种严谨的科学态度和探索精神。作者在处理数学部分时，始终强调物理意义的理解，这一点我非常赞赏。他不会让你觉得是在被动地记忆公式，而是让你理解每一个公式是如何从物理原理推导出来的，以及它们在实际中代表着什么。书中对于能量方程和动量方程在边界层区域的简化以及应用，都讲解得非常透彻。这让我对如何运用守恒定律来分析流体行为有了更深刻的认识。我特别喜欢书中关于跨声速和超声速流动中的边界层特性讨论。这部分内容涉及到更复杂的物理现象，比如激波与边界层的相互作用，以及这些相互作用对流动控制和飞行器性能的影响。作者在处理这些复杂问题时，依然保持了清晰的逻辑和深入浅出的讲解，这对于我来说是一次非常宝贵的学习经历。

评分☆☆☆☆☆

刚拿到《边界层理论》这本书时，我脑海中闪过的第一个念头是：“这肯定是一本硬核到爆炸的大学教科书。”抱着一丝忐忑，我开始翻阅。出乎意料的是，尽管内容确实专业且深入，作者的叙述却意外地流畅和富有启发性。他没有一开始就抛出枯燥的数学公式，而是先构建了一个宏大的流体力学图景，然后巧妙地将读者引入边界层的世界。我能感受到作者在如何“教”读者方面付出的心血，他试图让这个相对抽象的概念变得易于理解。书中对历史发展的脉络梳理也相当精彩，追溯了边界层理论的起源和演变，这让我对接下来的内容有了更深的理解和期待。尤其是在介绍普朗特及其开创性工作时，那种对科学探索精神的赞美和对历史人物的敬意，都让阅读过程增添了不少人文色彩，而不仅仅是技术层面的信息传递。书中对不同类型边界层的分类和讨论，比如层流边界层和湍流边界层，以及它们各自的特点和数学描述，都做得非常细致。我发现自己对湍流边界层的复杂性有了更深刻的认识，也理解了为什么它仍然是流体力学研究中的一个活跃前沿。作者在处理数学推导时，也尽可能地提供了详细的步骤和解释，即使是初学者，也能通过努力跟上思路。

评分☆☆☆☆☆

我近期一直在寻找一本能够真正帮助我理解流体动力学核心概念的书籍，而《边界层理论》的出现，可以说是恰逢其时。这本书的叙事风格非常独特，它并非简单地罗列公式和定义，而是试图构建一种“问题导向”的学习体验。作者在引出每一个新概念时，都会先抛出一个实际问题，例如“为什么飞机会产生升力？”或者“为什么船只在水中会受到阻力？”，然后循序渐进地展示边界层理论是如何解答这些疑问的。这种方式极大地激发了我的学习兴趣，让我觉得我不仅仅是在学习一门学科，而是在解决一系列引人入胜的谜题。书中关于数值模拟方法在边界层理论研究中的应用，也让我看到了理论研究与现代计算技术相结合的巨大潜力。作者对不同数值方法的优缺点进行了比较分析，并提供了相应的算例，这对于希望将理论知识应用于实际计算的研究人员来说，具有非常重要的指导意义。我从中学习到了如何选择合适的数值方法来解决特定边界层问题，以及如何解读数值模拟的结果。

评分☆☆☆☆☆

《边界层理论》这本书，可以说是打开了我对流体力学认识的一个全新维度。在阅读之前，我总觉得流体行为离我生活有些遥远，是实验室里才会出现的东西。但是，这本书让我看到了边界层理论如何渗透到我们生活的方方面面。从我们呼吸的空气，到我们驾驶的汽车，再到我们使用的电器，边界层理论都扮演着至关重要的角色。作者在书中巧妙地穿插了一些实际应用的案例，例如在建筑设计中如何考虑风荷载，在电子设备中如何散热，这些例子让我觉得理论知识不再是孤立的，而是与现实世界紧密相连。我尤其欣赏书中关于稳定性分析的部分。边界层是否稳定，直接关系到流动是否会从层流转变为湍流，而湍流的形成又会极大地改变流体的行为。作者在这部分内容的处理上，既有理论深度，又不失物理直观性，让我对流动不稳定性有了更清晰的认识。

评分☆☆☆☆☆

《边界层理论》这本书，在我近期众多的学术阅读中，显得尤为突出。它不仅仅是一本教科书，更像是一位经验丰富的导师，用一种耐心而又深入的方式，引导我走进流体动力学的核心世界。我特别欣赏书中对不同边界层近似方法的讨论。作者详细阐述了各种近似方法的适用条件和局限性，这让我能够根据具体问题选择最合适的分析工具。书中关于附着和分离流动现象的详细描述，对我理解工程实际中的阻力产生和流动控制机制非常有帮助。我从中学习到了如何通过改变物体的形状或者流动条件来影响边界层的行为，进而达到期望的工程效果。整本书给人的感觉是，它不仅仅满足于解释已知，更鼓励读者去探索未知，去挑战现有的理论边界。

评分☆☆☆☆☆

《边界层理论》这本书，在我看来，是一本将理论深度与实际应用完美结合的典范。作者在讲解过程中，始终保持着一种“为何如此”的探究精神，他不仅仅告诉你“是什么”，更引导你思考“为什么会这样”。我非常喜欢他对边界层形状因子的运用，这是一种非常强大和灵活的工具，可以用来简化和求解各种边界层问题。书中提供了大量的算例，涵盖了不同形状的物体表面和不同的流动条件，这些算例的设计非常有代表性，能够帮助读者巩固所学的理论知识，并学会如何将其应用于解决实际问题。我对书中关于热边界层和质量扩散边界层的讨论也印象深刻。这部分内容让我认识到，边界层理论不仅仅局限于动量守恒，还可以扩展到能量守恒和质量守恒，这对于理解多场耦合问题至关重要。

评分☆☆☆☆☆

我近期在深入研究一些涉及到复杂流动的课题，而《边界层理论》这本书，可以说是为我提供了宝贵的理论支撑。这本书的内容极其丰富，涵盖了边界层理论的方方面面，从基础的理论推导，到前沿的研究进展，应有尽有。作者在讲解过程中，善于运用类比和形象的比喻，这使得即使是相对抽象的数学概念，也变得容易理解。我尤其对书中关于边界层内速度廓线和温度廓线的分析感到启发。这些廓线的形态直接反映了流体在表面附近的行为特点，理解它们对于预测和控制流体性能至关重要。书中对边界层湍流模型的发展历程和各种模型的特点进行了详细的梳理，这让我对如何选择合适的湍流模型来解决实际问题有了更清晰的认识。

评分☆☆☆☆☆

边界层理论的经典著作。

评分☆☆☆☆☆

大略读了一写内容，东西总体比较多，不是很系统。很多圖示都非常經典。

评分☆☆☆☆☆

边界层理论的经典著作。

评分☆☆☆☆☆

印度版的装帧都比国内的书做得好，怎么好意思让我提是中国发明的造纸术和印刷术...

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大略读了一写内容，东西总体比较多，不是很系统。很多圖示都非常經典。