具体描述
《工程力学(项目教学)》主要内容分为三部分：第一部分为刚体静力学，介绍静力分析基础以及平衡方程及其应用；第二部分为构件的承载能力，介绍材料失效与零件失效的概念、零部件的强度和刚度条件及其应用；第三部分为课程综合设计，介绍弯曲和拉（压）、弯曲和扭转组合变形的强度条件及其应用以及压杆稳定性的设计。
《工程力学(项目教学)》精选了工程实践以及后续专业课程中必须掌握的知识、技能，以任务驱动的项目教学形式，由简到繁、由浅入深展开，每完成一个项目的学习，不仅使学生较系统地学习了相应的理论知识，还能掌握生产中的实际技能。
《工程力学(项目教学)》可作为高职高专院校和成人高校机电类、近机类各专业教材，也可作为初、中级工程人员的参考资料。
《流体力学：基础与应用》 内容简介 《流体力学：基础与应用》是一本旨在为读者提供流体力学完整而深入理解的著作。本书系统地阐述了流体力学基本原理，并广泛介绍了其在众多工程领域中的实际应用。从流体静力学到粘性流动的复杂现象，从边界层理论到声速流动，本书层层递进，力求让读者在掌握理论知识的同时，也能领略流体力学的无穷魅力及其在解决现实问题中的强大力量。 本书的结构设计严谨，逻辑清晰，语言力求通俗易懂，同时又不失学术的严谨性。我们相信，无论是初次接触流体力学的学生，还是希望深化理解的工程师，都能从本书中获益。 第一部分：流体静力学 在本书的开篇，我们将带领读者进入流体静力学的世界。这一部分将聚焦于静止流体所遵循的规律。 流体的定义与基本性质： 我们首先会探讨流体与固体在力学性质上的根本区别，详细介绍流体的密度、比重、粘度、表面张力、可压缩性等关键物理量。理解这些基本性质是后续所有流体力学分析的基础。我们将通过直观的例子和实验数据来阐释这些性质的实际意义。 流体静力学基本方程： 欧拉方程在流体静力学中的简化形式——流体静力学方程，是本章的核心。我们将推导并解析该方程，阐明流体压力随深度的变化规律，并引入压强梯度的概念。 帕斯卡定律及其应用： 帕斯卡定律揭示了静止流体中压强传递的特点。我们将深入探讨这一定律，并展示其在液压系统、千斤顶、压力计等日常及工程应用中的原理。 浮力与阿基米德原理： 本节将详尽介绍浮力产生的机制，阐述阿基米德原理，并通过实例分析，如船的漂浮、气球的升空等，来展示该原理的广泛适用性。我们将分析物体在流体中受力情况，以及判断其沉浮的条件。 流体表面形状： 本章还将讨论在不同外力作用下，自由液面可能形成的形状，包括平面、曲面以及旋转液面的情况。 第二部分：流体动力学基础 流体动力学是流体力学中最具挑战性也是最引人入胜的部分。本部分将为读者构建流体运动的力学框架。 流体运动的描述方法： 我们将介绍两种描述流体运动的基本方法：拉格朗日方法和欧拉方法。通过对比和分析，帮助读者理解不同描述方式的优缺点及其适用场景。 流体流动的分类： 本节将对流体流动进行系统分类，包括定常流动与非定常流动、均匀流动与非均匀流动、平行流动与非平行流动、有无旋流动、层流与湍流等。我们将详细阐述这些分类的物理意义，并探讨它们对流动特性的影响。 连续性方程： 作为描述质量守恒的基本方程，连续性方程在流体动力学中具有核心地位。我们将通过质量衡算，推导出不同坐标系下的连续性方程，并分析其在分析管道流动、喷嘴流动等问题中的应用。 伯努利方程： 伯努利方程是能量守恒在流体流动中的体现，是分析流体速度、压强和高度之间关系的重要工具。我们将对伯努利方程进行详细推导，并深入探讨其适用条件和局限性。本书将通过大量的例题，展示伯努利方程在测量流量、分析飞机机翼升力、射流现象等问题中的应用。 动量方程： 在某些流动情况下，能量分析可能不足以解决问题，此时动量方程就显得尤为重要。我们将介绍动量方程的物理意义，并讲解其在分析动量交换、冲量以及流体作用在运动物体上的力等问题中的应用，如管道中的弯头、阀门等。 第三部分：粘性流动的深入分析 粘性是流体固有的属性，它在流体流动中扮演着至关重要的角色。本部分将重点探讨粘性流动的规律。 粘度的概念与影响： 再次回顾粘度的定义，并深入分析其对流体流动的影响，特别是剪应力与速度梯度的关系。 纳维-斯托克斯方程： 作为描述粘性不可压缩流体运动的动力学基本方程，纳维-斯托克斯方程是本章的重点。我们将对其进行介绍，并讨论其方程的复杂性以及求解的难度。虽然完全解析解通常难以获得，但我们将展示其在不同简化情况下的应用。 边界层理论： 边界层理论是分析粘性流动的强大工具，它将粘性效应集中在靠近固体表面的薄层区域。我们将详细阐述边界层的概念，讲解其形成原因，并介绍斯库布特（Blasius）近似解等经典边界层分析方法。我们将讨论边界层的分离现象及其对流动的影响。 相似性原理与量纲分析： 在复杂的流体力学问题中，实验往往是不可或缺的。本节将介绍相似性原理，阐述雷诺数、马赫数等无量纲参数的重要性。我们将学习如何运用量纲分析（如π定理）来简化实验设计，并从模型实验结果推断真实流场特性，显著降低实验成本和复杂性。 管道内的流动： 管道流动是流体力学中最常见和重要的应用场景之一。我们将分析层流和湍流在管道中的不同特性，介绍达西-韦斯巴赫方程，并探讨沿程阻力、局部阻力等概念。我们将详细讲解如何利用这些知识计算管道输水、输气等工程问题中的压强损失。 第四部分：特殊流体流动现象 本部分将拓展流体力学的视野，介绍一些更复杂和特殊的流体流动现象。 可压缩流动的基本概念： 当流体速度接近或超过声速时，其可压缩性变得非常显著。本节将引入马赫数，讲解可压缩流动的基本特点，包括其与不可压缩流动的差异。 等熵流动： 在不考虑粘性和传热的理想情况下，可压缩流动的等熵流动具有重要的理论意义。我们将推导等熵流动方程，并分析其在喷管、膨胀管等流动过程中的应用，如超音速喷管的设计。 激波与膨胀波： 当流体速度超过声速时，会产生激波和膨胀波。我们将介绍这些不连续面的概念，分析其产生的原因，以及它们对流场的影响，例如在超音速飞行器周围的空气动力学效应。 流体输运机械： 本章还将涉及流体机械的基本原理，包括离心泵、轴流泵、透平机等。我们将从能量的角度分析这些机械如何实现流体的加速或减速，并简要介绍其设计和选型中的一些基本原则。 第五部分：流体力学的工程应用 理论知识最终需要服务于实践。本部分将通过一系列具体的工程案例，展示流体力学知识的强大应用能力。 航空航天工程： 从飞机机翼的升力产生机制，到火箭发动机的喷射过程，再到航天器在大气层内的飞行，流体力学无处不在。我们将分析翼型设计、阻力减小等空气动力学问题。 水利工程： 解决河流、水坝、渠道、水泵等的水流问题，离不开流体力学的理论。本节将探讨水流的稳定性、溃坝的力学分析、水轮机的效率等。 机械工程： 各种流体动力设备，如液压系统、气动工具、内燃机、涡轮机等的性能分析和设计，都依赖于流体力学的原理。我们将介绍阀门的流体动力学特性、润滑油膜的形成等。 化工与环境工程： 传质、混合、反应器内的流体流动，以及污染物在空气或水体中的扩散，都需要流体力学的支持。本节将探讨混合器的效率、烟气扩散模型等。 生物医学工程： 血液循环、呼吸系统、药物输送等生物过程，都与流体力学密切相关。我们将介绍血流动力学、呼吸机的空气动力学等。 结语 《流体力学：基础与应用》旨在提供一个全面而易于理解的流体力学学习平台。通过理论阐述、数学推导、图表解析和实际案例分析，我们希望本书能帮助读者建立坚实的流体力学知识体系，并激发他们将这些知识应用于解决现实工程挑战的兴趣。流体力学是理解我们所处世界中无数自然和工程现象的关键学科，本书的编写愿望就是成为读者探索这一迷人领域的可靠向导。
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