高等流体力学

高等流体力学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:上海交通大学出版社
作者:刘应中
出品人:
页数:275
译者:
出版时间:2000-1
价格:36.00元
装帧:
isbn号码:9787313023322
丛书系列:
图书标签:
  • 物理
  • 流体力学
  • 高等教育
  • 工科
  • 物理
  • 数学
  • 工程
  • 流体动力学
  • 传热
  • 计算流体力学
  • 专业教材
想要找书就要到 本本书屋
立刻按 ctrl+D收藏本页
你会得到大惊喜!!

具体描述

本书是供研究生用的带有总纲性的流体力学教材,基本内容包括基本方程和界面条件及其物理本 质的描述,着重于常密度的牛顿流体,具体内容有:基本方程、不可压缩流体的38一维流动、势流理论基 础、地球流体力学基础、分层流、流体动力声学、气体动力学初阶、湍流引论、湍流模式、流动分离、环境流 体力学、多相流体力学基础等。

本教材可供有关专业硕土和博士研究生使用,也可供有关专业的科技工作者提高理论修养之用。

《物理海洋学导论》 内容简介 《物理海洋学导论》是一本为海洋科学、环境科学、地球科学及相关领域的研究生和高年级本科生量身打造的教科书。本书旨在系统性地介绍海洋中最基本、最核心的物理过程,并将其置于地球系统相互作用的宏观背景下进行阐释。本书力求在概念的清晰性、理论的严谨性以及实例的应用性之间取得平衡,帮助读者建立起对海洋物理环境的深刻理解,为进一步的专业学习和研究奠定坚实基础。 本书内容涵盖了海洋物理学的几乎所有重要分支,从基础的流体动力学原理,到复杂的海洋环流动力学,再到与气候变化密切相关的热力学过程,无一不包。我们不仅仅关注理论的推导和公式的构建,更注重将这些抽象的概念与真实的海洋现象联系起来,通过丰富的观测数据和模型模拟结果,直观地展现海洋物理学的魅力与力量。 第一部分:流体运动的基本原理 本书的开篇,我们将从流体力学的基本概念入手,为后续内容的展开奠定物理基础。我们会详细讲解描述流体运动的连续性方程和动量方程,并深入探讨这些方程在不同边界条件下的简化形式及其物理意义。特别是,我们将聚焦于描述海洋运动的关键概念,如压强梯度力、科里奥利力、摩擦力等,并解释它们如何共同驱动海洋中的水体运动。 第二部分:惯性运动与地转平衡 在理解了基本的流体动力学方程之后,我们将进入惯性运动和地转平衡的讨论。这里,我们将引入“涡度”这一关键概念,并分析它在海洋中的分布和演变。本书将详细阐述地转平衡的原理,解释为何海洋中的大尺度流动往往呈现出近似地转的状态,以及惯性边界流、内波等重要现象的产生机制。我们将通过经典的例子,如罗斯贝波,来展示如何利用这些基本原理来理解海洋的动力学行为。 第三部分:海洋中的尺度与能量 海洋是一个尺度跨度极大的系统,从微小的湍流尺度到广阔的海洋盆地尺度,物理过程的表现形式和主导因素都有显著差异。本书将系统性地梳理海洋中不同尺度的流动现象,并探讨能量如何在这些不同尺度之间传递和转化。我们将深入分析边界层动力学,包括行星边界层和海洋表面边界层,以及它们在物质和能量交换中的作用。此外,本书还将讨论海洋中能量的主要来源和耗散机制,为理解海洋的能量收支提供一个全面的视角。 第四部分:海洋环流的动力学 海洋环流是地球系统中最重要也是最复杂的物理过程之一,它在全球能量和物质的输送中扮演着至关重要的角色。本书将投入大量篇幅来深入探讨海洋环流的动力学。我们将从宏观尺度出发,分析风生环流和温盐环流的形成机制。风生环流部分,我们将详细讲解Sverdrup关系、Stommel模型以及Munk模型,并讨论西边界流加强的动力学原因,如Ekman输运和行星涡度梯度。温盐环流部分,我们将聚焦于海水密度的变化,即温度和盐度的作用,解释它们如何驱动全球性的深层洋流。本书还将讨论海洋环流中的关键组成部分,如洋流、涡旋、以及它们对气候变化的反馈作用。 第五部分:波浪与潮汐 波浪和潮汐是海洋表面最直观的物理现象,它们不仅影响着海岸带的动力过程,也对海洋生态系统产生重要影响。本书将详细介绍波浪的生成、传播和破碎机制,区分不同类型的波浪,如风浪、涌浪、以及在水深变化影响下的浅水波。我们将讲解波浪的能量传输和色散关系。在潮汐部分,我们将介绍潮汐产生的基本原理,包括月球和太阳引力对地球海洋的作用,并解释不同类型的潮汐,如半日潮、全日潮、以及它们在全球范围内的分布特征。本书还将讨论潮汐在海岸带的能量耗散和对潮间带生态的影响。 第六部分:海洋热力学与密度演变 海洋的热力学过程对于调节地球气候至关重要。本书将深入探讨海水的热力学性质,包括其热容、膨胀系数、以及在不同压力和温度下的状态方程。我们将详细分析海水的混合过程,以及温度和盐度如何共同决定海水的密度。本书将重点关注海洋的加热和冷却机制,包括太阳辐射的吸收、与大气的热量交换、以及潜热和显热的输送。我们将探讨海水密度变化如何驱动海洋的垂直分层和深层环流,以及温盐效应在全球碳循环中的作用。 第七部分:海洋中的湍流与混合 湍流是海洋中普遍存在的现象,它在物质和能量的垂直混合中起着至关重要的作用。本书将深入介绍湍流的统计性质和关键概念,如湍动能、耗散率、以及湍流扩散。我们将讨论海洋中不同来源的湍流,包括由风驱动的表面混合、由波浪破碎产生的混合、以及由海底地形和洋流相互作用产生的混合。本书还将分析湍流混合如何影响海洋的垂直结构,例如温跃层和盐跃层的形成,以及它在营养盐和溶解氧输送中的作用。 第八部分:海洋学观测与数值模拟 为了理解和预测海洋的复杂行为,现代海洋学离不开先进的观测技术和强大的数值模拟手段。本书将介绍当前主流的海洋学观测平台和仪器,包括船载观测、卫星遥感、Argo浮标、以及声学多普勒流速剖面仪(ADCP)等。我们将讲解这些观测数据如何帮助我们了解海洋的物理状态和动态变化。同时,本书还将介绍海洋数值模型的原理和应用,包括动力框架、物理过程参数化、以及模型在研究海洋环流、气候变化预测等方面的作用。我们将讨论模型与观测数据相结合的重要性,以及数值模拟在推动海洋科学发展中的作用。 第九部分:海洋物理过程与地球系统相互作用 本书的最后一章,我们将把目光从海洋本身拓展到海洋与其他地球系统圈层(大气、陆地、冰冻圈)的相互作用。我们将重点阐述海洋与大气的耦合过程,包括海气通量交换(热量、水汽、动量)如何影响天气和气候,以及厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)等重要气候现象的海洋动力学机制。本书还将讨论海洋在全球碳循环中的作用,以及海水温度和环流变化对气候变化反馈机制的影响。此外,我们还将简要介绍海洋物理过程与生物地球化学过程的相互作用,例如海洋混合如何影响初级生产力,以及海洋酸化对海洋生态系统的影响。 《物理海洋学导论》力求以严谨的科学态度,清晰的逻辑结构,以及丰富的实例,为读者提供一个全面而深入的海洋物理学知识体系。我们希望本书能够激发读者对海洋物理世界的兴趣,培养他们独立思考和解决问题的能力,并为他们在未来的学习和研究中提供宝贵的指导。

作者简介

目录信息

读后感

评分

评分

评分

评分

评分

用户评价

评分

这本书的排版和图示设计,透露着一种老派但严谨的学术风范。很多复杂的矢量分析和张量运算,如果只是用文字描述,很容易让人在脑海中构建出错误的图像。但这本书在这方面做得非常出色,那些三维流线、涡量分布和应力张量的图示,虽然颜色不多,甚至可以说是朴素,但它们的清晰度是惊人的。我记得讲解非正交坐标系下流体运动方程的转换时,作者特意配上了一张等值面投影图,那张图瞬间点亮了我对广义相对论中流体描述的初步理解——尽管主题是经典流体力学,但作者似乎在不经意间透露出对更广泛物理学原理的深刻洞察。每一次遇到难以理解的公式时,我都会回头去看配套的图示,它们总能提供一个清晰的几何参照系,帮助我从代数的泥潭中抽身出来,重新回到对物理实在的观察。这种图文并茂的互补性,极大地降低了处理高维数学问题的认知负荷。

评分

这本大部头刚拿到手的时候,厚度就足以让人望而生畏了,封面设计简洁到近乎冷酷,那种深沉的蓝色调和白色的字体,透着一股子不容置疑的严肃感。我本来是抱着“试试看能不能啃下来”的心态开始翻阅的,结果发现,它的叙事节奏和逻辑构建实在太扎实了。作者对于流体力学基本原理的梳理,简直像是在搭一座精密的钟表,每一个齿轮——从最基础的连续性方程到复杂的纳维-斯托克斯方程的推导——都咬合得天衣无缝。尤其欣赏它在处理边界条件和不同流态(比如可压缩与不可压缩)转换时的那种细腻。它不是那种只罗列公式的教科书,而是真正致力于让你理解“为什么是这样”的逻辑链条。我记得第一章对流场概念的引入,就用了好几个非常生活化的例子来打破那种抽象感,虽然最终还是回到了高深的数学描述,但那种铺垫让人感觉是带着“地基”的知识去攀登“高楼”的。读完前几章,我对湍流的理解不再是模糊的“乱七八糟”,而是能从统计学的角度去审视它的不确定性与内在规律的矛盾统一。这本书,更像是一位耐心且要求严格的导师,强迫你把基础打得无比牢固,任何想偷懒跳跃过去的步骤,都会在后面的章节被无情地揭穿。

评分

这本书的参考书目和历史背景介绍,也体现了作者深厚的学术底蕴。它不仅仅是关于“现在”的流体力学,更是关于“流体力学如何演变”的历史剧。在讲解经典理论(比如奥西恩的理论或普朗特的边界层概念)时,作者会穿插引用原始文献的观点和时代背景,这使得那些看似僵硬的理论体系变得有血有肉,充满了人类智慧探索的艰辛与光辉。我尤其欣赏作者在介绍理论局限性时的坦诚。比如在讨论高超音速流动时,他明确指出了哪些模型在特定马赫数下开始失效,并简要提及了等离子体效应的引入,这避免了将模型“神化”。这种对知识边界的清晰界定,是我在选择深度学习材料时非常看重的一点。它告诉我,科学的进步是一个不断修正和拓展的过程,而不是一个一劳永逸的真理宣告。这本书,是扎根于历史,面向未来的严肃学术作品。

评分

说实话,这本书的阅读体验更像是一场与作者的智力角力,它绝不迎合初学者,但对于已经具备一定背景知识的读者来说,简直是开启了一扇通往更深层次理解的大门。我特别喜欢它在引入现代计算流体力学(CFD)背景知识时的处理方式。它没有直接跳到编程实现,而是先用非常直观的几何和物理图像,解释了有限体积法和有限差分法的核心思想差异,以及它们在处理对流项和扩散项时的优缺点。很多教材在这里会一带而过,但这本书却花了大量的篇幅去论证数值格式的稳定性和收敛性背后的物理意义。特别是对数值耗散和数值色散的讨论,作者的视角非常独特,他不仅仅是告诉你“要避免它们”,而是告诉你“它们是如何在数学模型中产生的,以及如何用物理约束来抑制它们”。这使得当我后来接触到实际的CFD软件应用时,面对那些“黑箱”参数时,心里有了一个坚实的批判性框架去进行判断和选择,而不是盲目地相信软件的默认设置。这本书的价值,在于它教会你如何思考,而不是仅仅如何计算。

评分

如果让我用一个词来形容这本书的“气质”,那一定是“韧性”。它不像一些流行的科普读物那样追求“易读性”和“趣味性”,它甚至有些“晦涩”和“固执”,它坚持用最严谨的语言来描述最复杂的现象。我曾经在理解‘边界层分离’的精确判据时卡住了好几天,书上的推导路径是层层递进的,每一步都建立在前一步无可辩驳的逻辑之上,容不得半点含糊。当我最终理清了那个临界雷诺数和压力梯度的相互作用时,那种豁然开朗的感觉,远比快速读完十本浅显读物带来的满足感要强烈得多。这本书让你学会的,是那种“慢工出细活”的科研态度。它不给你现成的答案,而是给你一个能够自己推导出答案的工具箱,并且告诉你工具箱里每把工具的精确用途和使用限制。对于那些真正想在专业领域深耕的人来说,这种被“磨砺”出来的理解,才是最宝贵的财富。

评分

评分

评分

评分

评分

本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息,本站不存储任何数据与内容,任何内容与数据均与本站无关,如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度google,bing,sogou

© 2026 onlinetoolsland.com All Rights Reserved. 本本书屋 版权所有