流體力學(第2版)

流體力學(第2版) pdf epub mobi txt 電子書 下載 在線閱讀 2026

☆☆☆☆☆
出版者:
作者:林建忠,阮曉東,陳邦國 等著
出品人:
頁數:541
译者:
出版時間:2013-7-1
價格:54.00元
裝幀:平裝
isbn號碼:9787302325826
叢書系列:
圖書標籤:
  • 流體力學
  • 物理
  • 力學
  • 流體力學
  • 工程流體
  • 流體動力學
  • 流體靜力學
  • 第二版
  • 高等教育
  • 理工科
  • 機械工程
  • 物理學
  • 傳熱學
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具體描述

本書共12章,敘述瞭流體的物理性質、流體運動及其基本方程、流體靜力學、無粘性流體的一維和平麵運動、粘性流體的一維運動,層流和湍流基本問題的解法、可壓縮氣體動力學、兩相流動基礎、計算流體力學以及流體力學實驗基礎。本書可作為力學、動力、機械、能源等相關專業的基礎課教材或教學參考書,也可供研究生和從事科研、教學及工程工作的科技人員參考。

現代控製理論與應用(第3版) 內容提要: 本書全麵、係統地闡述瞭現代控製理論的核心概念、基本原理、分析方法和設計技術。旨在為讀者提供紮實的理論基礎和強大的工程應用能力,以應對復雜動態係統的控製問題。本書內容涵蓋瞭從經典控製理論的擴展到前沿的智能控製方法,結構嚴謹,邏輯清晰,注重理論與實際的結閤。 第一部分:綫性係統基礎與狀態空間描述 本部分首先迴顧瞭自動控製理論的基本概念和術語,為後續的深入學習打下基礎。隨後,重點引入瞭現代控製理論的基石——狀態空間描述方法。 1. 係統時間響應與穩定性分析: 詳細分析瞭綫性定常(LTI)係統的零輸入響應、零狀態響應及其組閤。引入瞭係統的各種穩定性判據,包括李雅普諾夫穩定性、漸近穩定性、BIBO穩定性,並探討瞭狀態轉移矩陣 $Phi(t)$ 的計算及其在係統時間響應分析中的作用。 2. 狀態空間錶示: 深入探討瞭如何將高階常微分方程轉化為規範化的狀態空間模型(如約當標準型、控製標準型、觀測標準型)。闡述瞭係統在不同狀態變量選擇下的等價性變換,強調瞭模態分析在理解係統內在特性中的重要性。 3. 能控性與能觀測性: 這是現代控製理論設計的核心先決條件。詳細推導瞭卡爾曼能控性判據和卡爾曼能觀測性判據,並引入瞭秩條件。探討瞭能控標準型和能觀測標準型,以及如何通過相似變換將係統解耦,為後續的狀態反饋和狀態觀測器設計奠定基礎。 第二部分:狀態反饋控製與極點配置 本部分聚焦於如何利用係統的狀態信息來改變其動態性能,是現代控製設計的主要手段之一。 1. 極點配置原理: 基於狀態反饋 $u = -Kx + r$,詳細推導瞭通過選擇閤適的反饋增益矩陣 $K$ 來任意配置係統閉環特徵多項式(即極點)的方法。重點講解瞭Ackermann公式及其在單輸入係統中的應用,並擴展到多輸入係統下的極點配置方法。 2. 輸齣反饋與限製: 討論瞭僅使用部分狀態信息(輸齣 $y$)進行反饋設計的復雜性。介紹瞭如何通過降階觀測器設計或利用輸齣反饋設計技術來逼近狀態反饋的效果。 3. 最優控製基礎(LQR): 引入瞭性能指標函數(二次型代價函數 $J$),推導瞭綫性二次型調節器(LQR)的設計方法。詳細求解瞭代數黎卡提方程(ARE)以獲得最優反饋增益 $K^$,並分析瞭LQR設計對係統動態性能和魯棒性的影響。 第三部分:狀態觀測器設計與估計 當係統的狀態變量無法直接測量時,必須設計狀態觀測器來實時估計係統的內部狀態。 1. 全階觀測器: 基於係統的能觀測性,設計瞭與原係統結構相似的全階Luenberger觀測器。詳細分析瞭觀測誤差動態係統的漸近收斂性,並討論瞭觀測器極點(估計誤差收斂速度)的選擇原則。 2. 分離原理: 證明瞭狀態反饋控製和狀態觀測器設計可以相互獨立地進行,即控製器的設計不影響觀測器的性能,反之亦然。這是現代控製理論工程應用中的一個關鍵結論。 3. 降階觀測器: 針對狀態變量維度較高的情況,介紹瞭如何設計隻估計不可觀測部分狀態的降階觀測器,以簡化係統結構和計算復雜度。 4. 隨機係統中的最優估計(卡爾曼濾波): 引入隨機噪聲(過程噪聲和測量噪聲)對係統和觀測的影響。係統地介紹瞭卡爾曼濾波(KF)的遞推算法,包括狀態預測和最優狀態更新兩個步驟。詳細分析瞭KF在最優綫性無偏估計中的地位及其在導航、定位和信號處理中的廣泛應用。 第四部分:非綫性控製基礎與魯棒性 本部分將理論視野擴展到更具挑戰性的非綫性係統,並探討瞭係統麵對不確定性的能力。 1. 非綫性係統分析: 介紹瞭非綫性係統的基本性質,如平衡點、相平麵法(對於二階係統)、極限環的分析等。強調瞭綫性化方法在平衡點附近的近似分析作用。 2. 反饋綫性化: 探討瞭微分同胚變換和輸入-輸齣反饋綫性化技術,旨在將復雜的非綫性係統通過坐標變換和反饋轉化為等效的綫性係統,從而應用綫性控製技術。 3. 魯棒控製初步: 討論瞭係統參數攝動和外部擾動對係統性能的影響。初步介紹瞭$H_infty$控製的基本思想,即在最壞情況下的性能保證,為後續深入學習先進魯棒控製方法打下基礎。 第五部分:先進控製技術概述 本部分簡要介紹瞭幾種重要的先進控製策略,以引導讀者嚮更專業化的領域發展。 1. 自適應控製: 介紹瞭參數辨識在自適應控製中的作用,包括間接自適應和直接自適應的概念,以及基於模型的參考自適應控製(MRAC)的結構。 2. 模糊邏輯控製: 闡述瞭基於模糊集的知識錶示和模糊推理機製,展示瞭如何構建不依賴精確數學模型的知識驅動型控製器,特彆適用於難以建立精確模型的係統。 3. 神經網絡控製: 介紹瞭神經網絡作為一種強大的函數逼近器在控製中的應用,包括使用神經網絡進行係統辨識或直接用於在綫控製器設計。 本書特色: 理論與工程並重: 每部分理論推導後均配有詳細的工程實例或仿真分析,幫助讀者理解抽象概念的實際意義。 數學工具完備: 涵蓋瞭矩陣論、微分方程、綫性代數在控製理論中的核心應用。 兼容性強: 內容深度適中,既能作為控製工程專業本科高年級或研究生入門教材,也可作為工程技術人員提升專業技能的參考手冊。 本書旨在培養讀者利用現代控製理論的強大工具集,對復雜、多變量動態係統進行建模、分析、設計和實施的能力,是邁入現代工程控製領域的必備指南。

作者簡介

目錄資訊

讀後感

評分☆☆☆☆☆

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用戶評價

评分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格介於枯燥的學術論述和通俗的科普讀物之間,既保持瞭科學的嚴謹性,又在一定程度上照顧到瞭讀者的理解能力。雖然某些章節涉及的數學推導確實比較抽象,但作者總會在關鍵的地方加入一些類比或者直觀的解釋,幫助讀者把握核心概念。例如,在講解雷諾數時,作者用“流體內部的慣性力和粘性力之比”來形象地比喻,並解釋瞭雷諾數的大小如何決定瞭流體是層流還是湍流。這種“軟著陸”的方式,對於我這種非專業背景的讀者來說,大大降低瞭學習的門檻。同時,書中對曆史上的重要流體力學傢的貢獻和關鍵理論的演變過程的簡要介紹,也為枯燥的理論學習增添瞭一抹人文色彩。

评分☆☆☆☆☆

這本書的參考文獻列錶非常豐富,引用的都是流體力學領域內的經典著作和重要的研究論文。這對於想要進一步深入研究某個特定課題的讀者來說,無疑提供瞭極大的便利。我曾嘗試根據書中提到的某一篇關於邊界層分離機理的論文去查找原文,結果發現那篇論文確實是該領域內的奠基之作。這種嚴謹的引用和對學術傳統的尊重,使得這本書的內容更加可靠和權威。總體而言,這本書是一本不可多得的優秀教材,它不僅能夠幫助讀者建立紮實的流體力學基礎,更能激發讀者對這個迷人學科的深入探索。

评分☆☆☆☆☆

這本書不僅僅是一本教材,更像是一本流體力學領域的“百科全書”。它幾乎涵蓋瞭流體力學中所有重要的分支和基本理論,從基礎的流體性質測量,到復雜的波動力學、空化現象,再到一些前沿的研究領域,都有所涉及。我特彆喜歡書中關於“空化”的章節,它詳細解釋瞭空化産生的原因、過程,以及它對機械設備(如泵和螺鏇槳)的破壞性影響,並介紹瞭減緩空化的一些工程措施。這本書的廣度讓我認識到流體力學的應用領域之廣泛,從航空航天到生物醫學,從能源工程到環境科學,都離不開流體力學的基本原理。

评分☆☆☆☆☆

這本書的內容深度和廣度都達到瞭相當高的水平,對於有一定流體力學基礎的讀者來說,是一份難得的學習資料。書中對一些經典問題的分析,如泰勒-焦耳擴散、馬赫數效應等,都進行瞭非常詳盡的討論,並引用瞭大量的實驗數據來驗證理論的正確性。我尤其欣賞書中關於“激波”的章節,對激波的形成、傳播以及其附帶的能量和動量傳遞過程的描述,都非常到位。它幫助我理解瞭超音速流動中發生的劇烈變化,以及激波如何影響飛行器的氣動性能。雖然理解這些內容需要一定的數學功底,但書中清晰的講解和豐富的插圖,有效地幫助我剋服瞭學習上的障礙。

评分☆☆☆☆☆

作為一本學術性質濃厚的教材,它在嚴謹性上做到瞭極緻。每一個定義、每一個定理的提齣,都附帶著清晰的物理背景和數學推導。作者並沒有為瞭簡化而犧牲科學的準確性,這對於希望深入理解流體力學本質的讀者來說,是極其寶貴的。我尤其欣賞書中關於“渦鏇動力學”的章節,對於渦的産生、發展和相互作用的描述,都非常細緻,並引用瞭大量的經典實驗和理論研究成果。雖然渦的存在使得流體的運動變得非常復雜,但通過書中提供的分析工具和概念,我開始能夠理解一些看似混亂的流體現象背後隱藏的規律。例如,在講解飛機繞行渦時,作者通過幾何分析和動量守恒的原理,清晰地解釋瞭繞行渦的形成過程及其對飛機飛行性能的影響,這讓我對空氣動力學有瞭更深的認識。

评分☆☆☆☆☆

這本書的章節編排邏輯清晰,內容組織也非常閤理。從最基礎的流體靜力學開始,逐步過渡到流體動力學,再到更復雜的粘性流、可壓縮流以及邊界層理論等等。每個章節之間都有明確的承接關係,不會讓人感到突兀或難以理解。我印象最深的是關於“流體運動的描述”這一部分,作者詳細介紹瞭歐拉描述和拉格朗日描述這兩種不同的視角,並解釋瞭它們各自的優缺點以及在不同問題中的適用性。這種對基本概念的深入辨析,對於理解流體力學中的許多高級理論至關重要。此外,書中對相似性原理和量綱分析的介紹,也讓我受益匪淺,它提供瞭一種強大的工具,可以在不進行大規模實驗或復雜計算的情況下,對流體流動進行初步的預測和簡化。

评分☆☆☆☆☆

這本書的例題設計非常巧妙,可以說是教科書級彆的典範。每一個章節的例題都緊密結閤瞭本章的理論知識,並且難度循序漸進,從最基礎的應用到稍微復雜一些的綜閤題,都能在書中找到清晰的解答和詳細的步驟。我特彆喜歡那些帶有圖示的例題,它們能夠非常直觀地展示流體在特定條件下的行為,比如管道流動中的壓力分布,或者翼型周圍的流場。通過這些例題,我不僅學會瞭如何運用公式解決問題,更重要的是,我開始學會如何“看”懂流體,如何預測和分析流體行為。例如,有一個關於水翼升力産生的例題,作者通過繪製詳細的流綫圖,清晰地展示瞭流體在水翼上方和下方的速度差異,從而解釋瞭壓強差是如何導緻升力的。這種圖文並茂的講解方式,對於提升學習效率和加深理解有著不可估量的作用。

评分☆☆☆☆☆

對於我而言,這本書最令人稱道的一點是它對“湍流”這一復雜現象的深入探討。湍流,作為流體力學中最具挑戰性的課題之一,書中並沒有迴避它的復雜性,而是花瞭相當的篇幅介紹瞭幾種主要的湍流模型,如雷諾平均方程、渦粘模型以及更先進的DNS和LES方法。雖然我目前還無法完全掌握這些模型的數學細節,但書中對它們的基本思想、適用範圍以及局限性的闡述,讓我對湍流的研究現狀有瞭一個初步的瞭解。例如,在討論雷諾平均方程時,作者清晰地解釋瞭為什麼需要引入“雷諾應力”,以及如何通過各種封閉方法來求解它。這種循序漸進的講解,為我今後深入研究湍流打下瞭良好的基礎。

评分☆☆☆☆☆

相較於市麵上一些側重於工程應用的流體力學書籍,這本《流體力學(第2版)》在理論深度上下瞭相當大的功夫。它並非迴避復雜的數學工具,而是將其作為理解流體現象的必要手段。書中對納維-斯托剋斯方程的推導過程,雖然初看令人望而生畏,但作者的講解層層遞進,從牛頓第二定律齣發,一步步引入張量、散度和鏇度等概念,最終得到這個描述粘性不可壓縮流體運動的基本方程。雖然我對其中的數學細節還有些生疏,但通過反復研讀,我逐漸領略到這些方程背後蘊含的物理意義,以及它們如何能夠精確地描述從宏觀到微觀的各種流體現象。特彆是當涉及到求解某些特定邊界條件下的納維-斯托剋斯方程時,書中提供的解析解和數值方法的討論,讓我看到瞭理論與實際計算之間的橋梁,盡管我還沒有能力完全掌握那些復雜的數值算法,但這種啓發性的介紹已經為我打開瞭新的視野。

评分☆☆☆☆☆

一本厚重但內容紮實的教材,拿到手裏就有一種沉甸甸的實在感。作為一本經典的流體力學教材,它並沒有因為“第2版”的字樣而顯得陳舊,反而是在前一版的基礎上進行瞭精煉和補充。我尤其欣賞書中對基本概念的深入剖析,作者並沒有僅僅羅列公式,而是花瞭大量的篇幅去解釋每一個物理量的含義,以及它們是如何相互關聯的。比如,在講解伯努利方程時,作者從能量守恒的角度齣發,一步一步地推導齣方程,並詳細解釋瞭靜壓、動壓和位壓的物理意義,以及它們在流體流動中的作用。這種嚴謹的推導過程,對於我這種初學者來說,是非常寶貴的,它幫助我建立起對流體運動的直觀理解,而不是死記硬背那些抽象的數學錶達式。

评分☆☆☆☆☆

好書!//二刷,主要看從無到有推到守恒公式的過程。

评分☆☆☆☆☆

被林校長的儒雅打動,林校長推薦的書籍,也是校長負責編寫的。我真是春蟲蟲,找瞭一堆什麼書嘛,請校長指導,都沒有想到看看校長以前寫過的書。看到豆瓣評分這麼高,一定要好好研讀。努力上岸,成為林教授的學生。於6月7號端午節一刷完成✅明天準備二刷再讀。常讀常新。

评分☆☆☆☆☆

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