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出品人:

页数:340

译者:

出版时间:2009-3

价格:35.00元

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isbn号码:9787508383798

丛书系列:

图书标签:

• 物理
• 水力学
• 流体力学
• 水工学
• 工程流体
• 流体机械
• 水资源
• 管道水力
• 水泵
• 水轮机
• 计算水力学

《水力学》是一本探讨流体在静止和运动状态下行为规律的科学著作。它深入浅出地介绍了流体静力学和流体动力学的基本原理，以及这些原理在工程实践中的广泛应用。 本书内容概览： 第一部分：流体静力学 流体的基本概念： 本部分首先定义了流体，并阐述了其与固体在宏观力学行为上的根本区别。我们将详细讨论流体的密度、比重、粘度、表面张力等重要物理性质，并解释这些性质如何影响流体的行为。 静止流体的压力： 重点研究静止流体内部的压力分布。我们将推导出静压强与深度的关系（帕斯卡定律），并分析静压强在不同方向上的特性。各种压强计，如U型管压强计、斜管压强计、气压计等，及其测量原理和应用也将被详细介绍。 浮力与沉浮： 深入探讨阿基米德原理，解释物体在静止流体中所受的浮力及其计算方法。我们将分析物体的沉浮条件，并介绍稳性和不稳性浮体的判断标准。浮体在实际应用中的例子，如船舶的稳定性设计，也会得到体现。 连续介质力学初步： 引入张量分析的基本概念，描述流体在微观尺度上的应力状态，为后续动力学研究奠定理论基础。 第二部分：流体动力学 流体的运动状态： 本部分将详细区分层流和紊流，并介绍描述流体运动的两种主要方法：拉格朗日法（物质点法）和欧拉法（区域法）。我们将讨论流场、流线、迹线、涡线等概念，并分析均匀流、非均匀流、恒定流、非恒定流等不同类型的流体运动。 流体运动的基本方程： 连续性方程： 推导并解释连续性方程，它描述了流体质量守恒的原则，是分析流体流动的基础。 能量方程（伯努利方程）： 重点阐述伯努利方程，该方程揭示了理想流体在恒定总流中，其动能、势能和压力能之间的相互转化关系。我们将分析伯努利方程的适用条件和局限性。 动量方程： 介绍流体动量方程，它基于牛顿第二定律，用于分析作用在流体上的力和流体动量的变化。 实际流体的流动： 粘性流体的流动： 讨论粘性流体在管道中的流动，包括层流和紊流的特点。我们将引入雷诺数，作为判断流体流动状态的重要无量纲参数。 管道流动与阻力： 详细分析恒定有压流动的基本规律，讲解沿程水头损失和局部水头损失的计算方法，并介绍曼宁公式、达西-魏斯巴赫公式等实际工程中常用的计算公式。 流体测量仪表： 介绍流量计（如文丘里管、孔板流量计、涡轮流量计等）和流速仪（如皮托管、旋杯流速仪等）的工作原理和应用。 特殊流体现象： 明渠流： 研究无压流体的流动，包括均匀流、渐变流的特点，以及波浪传播、泄洪建筑物（如堰、跌水）等相关理论。 孔口、管嘴与阀门的水力特性： 分析流体流过不同形状的孔口、管嘴和阀门时的流量和水头损失规律。 水锤现象： 探讨管道内流体突然停止或改变流速时产生的压力波，以及其危害和防止措施。 第三部分：水力机械与应用 水轮机： 介绍各类水轮机（如冲击式、径流式、混流式、轴流式）的工作原理、结构特点、效率及选择方法，并探讨其在水力发电中的应用。 水泵： 详细阐述水泵（如离心泵、轴流泵、混流泵、往复泵）的结构、工作原理、性能曲线、效率和选型原则，并介绍其在供水、排水、灌溉等领域的应用。 水力模型试验： 介绍使用相似性原理进行水力模型试验的方法，以及其在水利工程设计中的重要作用。 水利工程中的水力学问题： 结合实际工程案例，如大坝设计、渠道输水、水力发电站运行、城市给排水系统等，进一步说明水力学理论的应用价值。 《水力学》旨在为读者提供一个系统、全面、深入的学习平台，帮助理解流体运动的内在规律，掌握解决实际工程中水力学问题的基本方法和技巧。本书的编写风格力求严谨而易懂，理论联系实际，希望能激发读者对水力学领域的兴趣，并为其在相关领域的学习和工作提供坚实的基础。

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坦白说，这本书的实用性超出了我的预期，尽管它包含了大量的理论推导。我特别欣赏作者将理论与工程规范的衔接做得非常流畅自然。在讨论渠道设计和水工结构物的稳定性时，作者总能在阐述完理论机制后，立即引用相关的国际或国家标准中的设计参数和安全系数的选取依据。比如，在介绍大坝安全评估时，书中详细对比了不同地区对地震载荷和水推力荷载的考虑差异，这对于从事跨区域工程设计的人员来说，无疑是极其宝贵的参考资料。书中还包含了一些非常实用的附录，比如常用的水力常数表、标准渠道的几何参数速查表等，这些小细节极大地提高了工作效率，避免了频繁在其他手册中查找信息的麻烦。可以说，这本书不仅仅是一本学术著作，更像是一本可以随时放在手边、应对各种实际工程挑战的“工具书”，理论的深度足以支撑研究，其实用的广度也足以指导实践。

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这本关于“水力学”的著作，给我的感受简直是一场认知上的颠覆。我原以为这会是一本枯燥的教科书，里面充斥着密密麻麻的公式和晦涩难懂的理论推导，但事实远比我想象的要精彩得多。作者在开篇就展现了深厚的学术功底，他没有急于抛出那些让人望而生畏的纳维-斯托克斯方程，而是巧妙地从宏观的水文现象入手，比如河流的侵蚀与沉积过程，以及潮汐的规律性运动。这种由表及里的叙述方式，极大地降低了初学者的入门门槛。特别是他对伯努利原理在实际工程中的应用分析，简直是入木三分，他不仅仅是罗列公式，而是结合了大量生动的案例，比如飞机机翼的升力是如何被水动力学原理巧妙转化的，这种跨学科的视角让人耳目一新。我记得有一章专门讨论了渗流理论，书中对于地下水流动的可视化描述，让我仿佛能“看”到水分子在多孔介质中的复杂路径，那种细致入微的刻画，绝非一般教材能够企及。总而言之，它成功地将一门看似纯粹的工程学科，描绘成了一幅充满动态美感的自然科学画卷，读完后我对水流的理解达到了一个新的高度，对工程实践中的细节也更加关注了。

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我必须坦诚，这本书的深度和广度让我有些措手不及，尤其是在进入到流体力学的高级分支时。那些关于湍流模型的讨论，简直是一场智力上的马拉松。我花了很长时间才勉强跟上作者对于雷诺平均纳维-斯托克斯方程的推导过程，特别是作者对于不同湍流模型（如$k-epsilon$模型和SST模型）的优缺点对比分析，那种批判性的思维让人印象深刻。他没有一味地推崇某一种模型，而是深入剖析了每种模型在特定边界条件下的局限性，这一点非常难得，体现了作者严谨的科学态度。更让我佩服的是，书中对非牛顿流体特性的探讨，这部分内容在很多基础教材中常常被一带而过，但在这里却被赋予了足够的篇幅，对高分子溶液、泥石流等复杂介质的处理方式，提供了非常扎实的理论基础和计算方法。如果你是一个希望深入研究流体力学前沿问题的研究生或工程师，这本书无疑是一份宝藏。它要求你付出极大的努力去消化，但回报是系统而深刻的理论认知框架，绝非那种浅尝辄止的读物可比拟。

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这本书最让我感到惊喜的是它对“现代水力学”前沿问题的关注度。我原本以为这会是一本偏重于经典理论的“老学问”，但阅读过程中发现，作者巧妙地将经典的流体力学基础与当前最热门的研究领域融合在一起。例如，在描述城市内涝治理时，书中没有停留在传统的排水管网计算上，而是引入了基于不透水率模型和绿色基础设施（如雨水花园）的低影响开发（LID）策略的分析框架，这让我看到了水力学与可持续发展理念的完美结合。另一个亮点是对计算流体力学（CFD）在水利工程中应用的探讨，作者不仅介绍了常用的商业软件的建模思路，还对离散化误差和网格划分对结果的影响进行了细致的讨论，这种对计算误差的警示，比单纯介绍软件操作要深刻得多。这本书让我意识到，传统的水力学远未到达终点，它正以更智能、更环保的方式不断进化。

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从装帧设计和排版上看，这本书的用心程度是肉眼可见的，这对于一本技术性很强的书籍来说，往往是一个容易被忽视的细节。纸张的质感非常厚实，即便是反复翻阅，也不容易留下折痕，这一点对于经常需要查阅公式和图表的读者来说，体验感极佳。更值得称赞的是，书中附带的插图和流程图，它们的清晰度和准确性达到了专业制图的标准。例如，在讲解水轮机内部流动损失时，作者绘制的三维流线图，其细节丰富到令人惊叹，甚至连涡流的产生和消散过程都清晰可辨，这极大地帮助了我理解那些抽象的能量损失环节。此外，书中的参考文献列表极其详尽，涵盖了近几十年来该领域内的重要学术论文和专著，这为我后续的深入学习和研究指明了方向，相当于附赠了一份高质量的“学习路线图”。整体而言，这本书不仅是知识的载体，更是一件制作精良的工艺品，体现了出版方对学术质量的尊重。

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文科生读不懂的书 乃们知道卡门涡街么?

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