Fundamentals of Geotechnical Engineering pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Das, Braja M.

出品人:

页数:622

译者:

出版时间:2007-12

价格:0

装帧:

isbn号码:9780495295747

丛书系列:

图书标签:

• Geotechnical Engineering
• Soil Mechanics
• Foundation Engineering
• Civil Engineering
• Geology
• Slope Stability
• Bearing Capacity
• Soil Testing
• Groundwater
• Earth Retaining Structures

好的，这是一份关于《流体力学原理与应用》的详细图书简介，该书旨在全面阐述流体力学的基础理论，并深入探讨其在工程实践中的广泛应用。 --- 《流体力学原理与应用》图书简介 作者： [此处可虚构作者姓名，例如：张伟, 王芳] 出版社： [此处可虚构出版社名称，例如：高等教育出版社/科学出版社] ISBN： [此处可虚构ISBN] 页数： 约800页 内容概述 《流体力学原理与应用》是一部面向土木工程、机械工程、航空航天、环境工程以及化学工程等领域高年级本科生、研究生及工程技术人员的综合性教材与参考书。本书以严谨的数学方法为基础，系统地构建了流体力学理论体系，并紧密结合实际工程案例，展现了流体力学在现代工业和科研中的核心地位。 本书共分为六大部分，三十章内容，力求在理论深度和应用广度之间达到完美的平衡。 --- 第一部分：流体力学基础与控制方程 (Foundations and Governing Equations) 本部分是全书的理论基石，旨在为读者建立清晰的流体力学基本概念框架。 第一章：流体及其基本性质 深入探讨流体的定义，区分牛顿流体与非牛顿流体，详细解析粘度、表面张力、密度、比重等关键物理参数的微观本质和宏观表现。着重分析流体静力学的基本原理，包括静水压力分布、浮力与稳定度计算。 第二章：流体运动学 引入描述流体运动的两种基本方法——拉格朗日描述和欧拉描述。详细阐述流场的基本概念，如流线、迹线、尘轨迹，并详细推导流场的速度、加速度、涡度与应变率。对不可压缩流和可压缩流的运动学特征进行初步辨析。 第三章：流体动力学控制方程 这是全书的核心数学基础。详尽推导描述流体运动的四大基本定律在微分形式下的表达： 1. 质量守恒方程（连续性方程）： 针对不同坐标系下的推导及应用。 2. 动量守恒方程（欧拉方程与纳维-斯托克斯方程）： 阐述了牛顿第二定律在流体单元上的应用，详细分析粘性力对动量传递的影响。 3. 能量守恒方程： 引入热力学概念，探讨流体热能、内能与流体运动的关系。 第四章：量纲分析与相似理论 介绍如何运用量纲分析法（如 Buckingham π 定理）来简化复杂的流体力学问题，提出相似准则（如雷诺数、傅汝德数、马赫数）的物理意义及其在模型试验设计中的重要性。 --- 第二部分：理想流体与粘性流体基础 (Ideal and Viscous Flow Fundamentals) 本部分将理论方程应用于特定简化条件下，为后续复杂流动分析做准备。 第五章：无粘流体的运动 研究理想流体的流动规律。重点讲解伯努利方程的推导、物理意义及其适用范围，并将其应用于孔板、文丘里管等常见测压装置。 第六章：一维不可压缩粘性流——管内流动 这是工程应用最广泛的部分之一。详细分析沿程摩擦损失（达西-魏斯巴赫公式），引入摩擦系数与雷诺数的关系（Moody 图的详细解读）。讨论局部损失、管路系统总水头损失计算，以及泵和阀门在管路系统中的作用。 第七章：边界层理论基础 系统阐述粘性流体与固体壁面相互作用的区域——边界层。讲解边界层的形成、分离现象及其对阻力的影响。引入普朗特分层概念，并简要介绍层流和湍流边界层的基本特征。 第八章：湍流流动 区别于层流，深入探讨湍流的随机性和统计特性。介绍雷诺应力、湍流模型（如 $k-epsilon$ 模型简介）的基本概念，以及湍流在粗糙管道中的特性。 --- 第三部分：流体力学经典应用 (Classic Applications in Fluid Mechanics) 本部分专注于将理论应用于具体的工程问题，强调计算方法的掌握。 第九章：流函数与势流理论 针对二维定常流，引入流函数和速度势的概念，阐述其在无旋、不可压缩流场中的应用。详细分析势流叠加原理，并结合共轭函数法求解拉普拉斯方程的解析解，如二维均匀流、点源/汇、偶极子等基本流型的组合。 第十章：动量积分法与边界层分析 应用动量守恒的积分形式分析边界层内部的平均效应。讲解薄平板上的摩擦阻力计算，以及边界层分离的判据。 第十一章：明渠恒定均匀流 专注于开放水流问题。详细介绍曼宁公式和谢才公式，分析均匀流的能量关系，特别是临界流的概念、产生条件及其在堰洞设计中的应用。 第十二章：明渠非均匀流与水面曲线 探讨明渠中的变化规律，如能量损失与水深之间的关系。详细分类和求解能量方程下不同边界条件下的水面曲线（缓坡、陡坡、波荡等），并介绍水跃（Hydraulic Jump）的物理过程与能量耗散计算。 --- 第四部分：可压缩流体力学（气体动力学基础）(Compressible Flow) 本部分主要针对高马赫数流动，对流体密度变化显著的情况进行分析。 第十三章：等熵流与声速 定义马赫数，并推导等熵流动的基本关系式，包括压力、密度、温度与速度之间的关系。详细计算声速的形成机制及其在不同温度气体中的传播特性。 第十四章：管道中的可压缩流 重点研究管道内摩擦对可压缩流的影响（Fanno 流）。分析壅塞现象（Choked Flow）的产生条件及其在喷管出口的意义。 第十五章：正激波与斜激波 分析流体跨越不连续面时的物理过程，推导罗伊积分（Rayleigh Pitot 管关系）。详细讲解正激波的结构、压力和温度的突变，以及斜激波的几何分析和应用。 --- 第五部分：非正交流与特殊流动 (Advanced and Specialized Flows) 本部分涵盖了传统入门教材较少涉及的高级和专业流动问题。 第十六章：流体阻力与升力 系统分析物体绕流的现象，区分形状阻力与摩擦阻力。深入讲解升力产生的机理（库塔-茹科夫斯基定理），并分析机翼的升力系数与阻力系数曲线。 第十七章：孔洞与堰流 详细分析小孔出流、大口出流的流量系数，探讨流量测量中常见的堰流（矩形堰、三角形堰）的流量公式及其修正系数。 第十八章：渗流与多孔介质流动 将达西定律推广至三维，讨论地下水流、土壤渗透等工程问题。介绍渗透系数的确定方法及其在渗流场分析中的应用。 第十九章：流体机械基础 概述水轮机、水泵和风机的工作原理。介绍叶轮的运动特性，动量方程在叶轮机械中的应用，并引入比转速概念。 --- 第六部分：数值方法与现代展望 (Numerical Methods and Modern Perspectives) 本部分旨在引导读者接触现代流体力学研究工具。 第二十章：计算流体力学 (CFD) 导论 简要介绍数值求解纳维-斯托克斯方程的基本思路，包括有限差分法、有限体积法。讨论网格生成、离散化误差和收敛性分析，并展示 CFD 在复杂流动模拟中的实际案例。 附录： 常用流体物理常数表 无粘流体二维势流函数解析解案例 湍流度与湍流强度计算示例 --- 本书特色 1. 理论的系统性与严谨性： 从控制方程的微积分推导出发，确保读者对物理守恒定律有深刻理解。 2. 工程实用性强： 每一理论章节后都附带至少三个详细的工程实例分析，内容涵盖水利、化工、航空等多个领域。 3. 图表丰富： 全书配有数百张高质量的工程图、流线图和实验数据图（如 Moody 图、阻力系数图），辅助理解抽象概念。 4. 强调批判性思维： 鼓励读者分析公式适用前提（如是否为定常、不可压缩、无粘等），避免盲目套用公式。 《流体力学原理与应用》是致力于深入掌握流体运动规律、解决复杂工程问题的必备工具书。

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