Electromagnetics and Calculation of Fields pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Ida, Nathan/ Bastos, Joao P. A.

出品人:

页数:582

译者:

出版时间:1997-1

价格:$ 179.67

装帧:

isbn号码:9780387948775

丛书系列:

图书标签:

• Electromagnetics
• Fields
• Calculation
• Electromagnetic Field Theory
• Maxwell's Equations
• Antennas
• Wave Propagation
• Numerical Methods
• Engineering Electromagnetics
• Computational Electromagnetics

好的，这是一份关于一本假想的、不包含《Electromagnetics and Calculation of Fields》内容的图书简介，字数约1500字。 --- 书名：流体力学原理与先进建模技术 内容简介 本书深入探讨了经典与现代流体力学领域的基石理论、前沿建模方法及其在工程实践中的广泛应用。全书内容结构严谨，逻辑清晰，旨在为读者提供一个全面而深入的流体力学知识体系，从最基本的守恒定律出发，逐步过渡到复杂流动现象的数值模拟与分析。 本书的撰写严格遵循物理学基本原理，内容聚焦于流体的运动、能量传递以及动量守恒等核心议题，完全避开了电磁场理论的范畴。我们坚信，对流体力学的透彻理解，是航空航天、能源动力、环境科学乃至生物医学工程领域创新的关键。 第一部分：流体力学基础与连续介质假设 本书的第一部分奠定了流体力学的理论基础。我们首先从微元体分析入手，详细阐述了流体运动的描述方法，包括拉格朗日描述与欧拉描述的转换与互补关系。随后，通过严格的数学推导，我们详细介绍了流体运动的基本守恒方程——质量守恒方程（连续性方程）、动量守恒方程（纳维-斯托克斯方程）以及能量守恒方程。 我们对纳维-斯托克斯方程的各个组成部分进行了细致的剖析，重点讨论了粘性项的物理意义及其对方程解的结构影响。对于不可压缩流体，我们展示了如何简化并求解该方程组，并引入了流线、迹线和流迹的概念，帮助读者建立空间运动的直观认识。 在这一部分，我们也对流体的本构关系进行了深入探讨。牛顿流体与非牛顿流体在剪切应力上的差异被清晰界定，特别是针对高分子溶液、泥浆等复杂流体的描述模型，如幂律模型和宾厄姆塑性模型，进行了详尽的介绍和案例分析。 第二部分：经典流动分析与相似性原理 本书的第二部分将理论知识应用于具体的经典流动问题。我们首先引入了流体力学中的无量纲分析，重点阐述了雷诺数、马赫数、普朗特数等关键无量纲参数的物理意义及其在流动相似性中的核心作用。这些参数的引入极大地简化了复杂流动的研究，使得实验结果可以有效地外推到不同尺度的工程问题上。 随后，我们详细分析了边界层理论。边界层理论是理解粘性流体在固体壁面附近行为的关键。我们从普朗特提出的边界层假设出发，导出了简化的边界层方程，并运用格洛沃尔（Blasius）方法求解了平板上的层流边界层，并讨论了边界层分离的条件与后果。 本部分还涵盖了流体动力学中的重要课题——流体绕流。我们分析了理想流体（如达朗贝尔佯谬）与粘性流体绕流的差异，并深入研究了漩涡运动理论，包括库塔-茹科夫斯基定理在翼型升力计算中的应用，为后续的空气动力学分析打下坚实基础。 第三部分：湍流理论与统计描述 湍流是工程流体力学中最具挑战性的领域之一。本书用专门的章节来处理湍流问题。我们从湍流的统计特性入手，介绍了平均速度、脉动速度、雷诺应力等概念，阐明了湍诺应力是导致动量输运增强的关键机制。 随后，我们系统地介绍了湍流模型的构建与应用。内容覆盖了从最基础的“零方程模型”（如混合长度模型）到“一阶矩模型”（如 $k-epsilon$ 模型和 $k-omega$ 模型）的演变过程。对于 $k-epsilon$ 模型，我们详细解释了湍流动能 ($k$) 和耗散率 ($epsilon$) 输运方程的物理来源和数值实现，并讨论了该模型在处理壁面附近流动时的局限性。 第四部分：计算流体力学（CFD）的数值方法 本书的第四部分是技术性最强、最贴合现代工程实践的部分，专注于计算流体力学（CFD）的核心算法。我们清晰地界定了CFD的流程，强调了网格生成、求解器选择和后处理的重要性。 在数值方法方面，我们专注于有限体积法（FVM）。我们详细推导了如何对方程进行积分、通量近似和离散化。特别地，我们对非定常问题的离散化（如欧拉向前、后向、中点方法）和对流项的离散（如迎风格式、QUICK格式）进行了深入的比较分析，强调了数值耗散和色散的控制。 压力-速度耦合算法是CFD求解的核心难点。本书详细介绍了 SIMPLE 算法及其变体（SIMPLEC, PISO）的迭代解耦过程，并讨论了压力泊松方程的解法，如代数多重网格（AMG）法。 第五部分：高级应用与前沿探索 最后一部分将所学的理论与CFD技术应用于复杂的工程场景。这包括： 1. 多相流： 介绍欧拉-欧拉模型在处理气泡、液滴或固体颗粒悬浮流动中的应用，以及离散相模型（DPM）用于追踪分散相运动的方法。 2. 传热传质： 深入分析流体中热量和质量的对流、扩散与辐射机制，特别是涉及相变的流动问题。 3. 可压缩流： 讨论激波的形成、传播与相互作用，以及处理高马赫数流动的数值策略，如激波捕捉格式。 本书的撰写风格注重严谨的数学推导与清晰的物理图像的结合，内容详实，案例丰富，旨在使读者不仅掌握流体力学的理论工具，更能熟练运用现代数值方法解决实际工程中的复杂流动挑战。全书内容紧密围绕流体的动量、能量和质量传输，不涉及任何关于电磁现象或场计算的专业内容。

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