工程数学

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出版者:高等教育
作者:谢树艺
出品人:
页数:135
译者:
出版时间:2005-4
价格:7.0
装帧:平装
isbn号码:9787040163247
丛书系列:工程数学
图书标签:
  • 数学
  • 流體力學要用到的。。好難!!!!
  • 工程数学
  • Physics
  • Math
  • 2012
  • 工程数学
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  • 大学教材
  • 计算方法
  • 线性代数
  • 微分方程
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具体描述

《工程数学:矢量分析与场论(第3版)》是在《工程数学:矢量分析与场论》(第2版)的基础上修订而成的,此次修订参照了使用此书的教师和读者提出的意见,对《工程数学:矢量分析与场论(第3版)》第2版中一些不够清楚或不恰当之处作了修改,对书中的例题、习题作了适当的调整。《工程数学:矢量分析与场论(第3版)》各章包括:矢量分析,场论,哈密顿算子,梯度、散度、旋度与调和量在正交曲线坐标系中表示式。此外,考虑到些学科领域的需要,作为《工程数学:矢量分析与场论(第3版)》的附录,增讲了若干正交曲线坐标系。《工程数学:矢量分析与场论(第3版)》可作为一般工科院校本课程的教材使用。

《流体力学:基本原理与应用》 本书深入探讨了流体行为的奥秘,从基础的流体静力学,到复杂的湍流现象,提供了全面而系统的阐述。我们将从物质的基本属性出发,解析牛顿流体和非牛顿流体的本质区别,以及粘性、密度、表面张力等关键参数在流体运动中所扮演的角色。 第一部分:流体静力学 流体压力与浮力: 深入理解静止流体中压力的分布规律,包括帕斯卡原理及其在液压系统中的应用。我们将详细讲解阿基米德原理,分析物体在流体中的受力情况,并通过实际案例说明浮力的重要性,例如船舶设计、热气球升空等。 表面张力与毛细现象: 探索液体表面为何会表现出类似弹簧膜的特性,以及表面张力在微观尺度下的影响,如水珠的形成、液体在细管中的上升(毛细现象),这对于生物体内的水分输送、土壤的吸水性等都有着至关重要的意义。 第二部分:流体动力学基础 流体运动的描述: 引入拉格朗日和欧拉两种描述流体运动的方法,理解粒子的轨迹与流场概念。我们将分析流线、迹线和涡线,揭示流体运动的宏观形态。 守恒定律: 本部分将聚焦于描述流体运动的三大基本守恒定律: 质量守恒(连续性方程): 阐述在理想和实际流体中,质量是如何在流动过程中保持不变的,并推导出不同几何形状管道内的流速关系。 动量守恒(纳维-斯托克斯方程): 这是流体力学的核心方程组,我们将从牛顿第二定律出发,推导其一般形式,并探讨其在描述粘性流体运动中的关键作用。我们将分析伯努利方程的推导过程及其在简化流动问题中的应用,例如飞机升力、管道流量计算等。 能量守恒(能量方程): 结合热力学第一定律,分析流体在流动过程中能量的转化与传递,包括功、热量以及机械能的变化,为理解能量损失(如摩擦功)提供理论基础。 第三部分:典型流体流动 理想流体流动: 忽略粘性和压缩性,分析伯努利方程在简化的理想流体流动中的应用,如文丘里管流量测量、喷雾器的工作原理等。 粘性流体流动: 引入雷诺数,区分层流和湍流的特征。 层流: 详细分析管道内的泊肃叶流,探讨流速分布、压降与流量之间的关系,以及粘性耗散的影响。 湍流: 阐述湍流的复杂性,引入平均流速、脉动速度等概念,并介绍几种常用的湍流模型,如雷诺平均模型。我们将讨论湍流边界层、阻力系数等,这对于航空航天、船舶工程等领域至关重要。 可压缩流体流动: 探讨气体流动,特别是亚音速、跨音速和超音速流动的特性。分析马赫数的作用,以及激波、膨胀波的形成与传播,理解超音速飞行器的设计挑战。 第四部分:流体力学应用 边界层理论: 深入研究流体在固体表面附近的行为,分析边界层的形成、发展和分离,以及它对阻力和升力的影响。 流动阻力与升力: 综合运用前述理论,系统分析物体在流体中受到的阻力和升力。我们将讨论不同形状物体(如翼型、圆柱体)的阻力系数和升力系数,并探讨减阻和增升的技术。 多相流: 简要介绍气液、气固、液固等多种相态混合的流动现象,例如气泡在液体中的运动、泥石流等,并指出其研究的复杂性和重要性。 开源数值模拟简介: 简要介绍计算流体力学(CFD)的基本思想和常用软件,展示如何利用计算机模拟复杂的流体流动现象,并为实际工程问题提供解决方案。 本书旨在为读者构建一个坚实的流体力学理论框架,并通过大量的工程实例,展示这些理论在实际问题中的应用。无论是机械工程、航空航天、土木工程,还是生物医学工程等领域,流体力学都扮演着不可或缺的角色。通过学习本书,您将能够更好地理解和解决与流体相关的工程挑战。

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读后感

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用户评价

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我一直在寻找一本能有效处理“数学模型构建”这一环节的书籍。很多教材把数学工具讲得很精细,但很少有篇幅专门讨论如何“从一个实际问题中抽象出数学模型”这个至关重要的过程。我期待这本教材能在引言或者专门的章节里,花大力气讲解这个“建模思维”。比如说,面对一个流体力学问题,我们该如何选择坐标系?在哪些假设下,微分方程的边界条件可以被合理地设定?如果这本书能提供一些“建模失败案例分析”,告诉我哪些常见的思维误区导致模型不成立,那对我来说简直是无价之宝。目前市面上很多书都默认读者已经具备了这种转化能力,但事实是,这恰恰是大多数学生感到最困难的地方。如果它能像一个向导一样,手把手地展示从现实到符号,再从符号回归现实的完整循环,那么它就不仅仅是一本工具书,而是一本思维训练手册了。

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这本书的装帧设计倒是挺现代的,封面设计简洁,没有那种老式教材的沉闷感。然而,内容才是王道。我最看重的是它在“习题”部分的设置和难度梯度。很多时候,理论学得还凑合,一到做题就卡壳了。我希望这本教材的配套习题能做到既有基础巩固型(让你把刚学的概念跑通),又有挑战性的综合应用型题目。比如,它能不能在每一章的末尾,设置一些需要整合跨章节知识点才能解决的“迷你项目”?这样不仅能检验学习效果,还能培养解决复杂问题的能力。另外,我对于“答案与解析”的部分也十分在意。如果只是给出最终结果,那对自学者来说几乎是零帮助。我希望能看到详细的解题步骤和思路剖析,尤其是那些容易出错的关键点,最好能有红字标注或者特别提醒。如果解析部分能像一位经验丰富的老师在旁边指导一样,一步步把我引向正确的答案,而不是只给我指明方向,那这本教材在我的书架上的地位可就不同凡响了。

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从教学方法的角度来看,我非常关注作者是如何处理“难点”和“直觉建立”的。像傅里叶级数或者复变函数中的一些概念,仅仅依靠严格的代数推导,是很难形成深刻理解的。我更偏爱那些善于运用几何直观或者物理图像来解释抽象概念的教材。比如,在讲解向量空间的时候,能不能多用三维空间中旋转和平移的例子来帮助理解矩阵的变换意义?或者在介绍拉普拉斯变换时,能否用一个直观的“信号时间域到频率域”的类比来加深印象?如果这本书的作者能在这方面多下功夫,用生动的语言和恰到好处的比喻来“软化”那些坚硬的数学内核,让读者在感觉“我好像明白了”的时候,才意识到自己已经不知不觉地掌握了复杂的原理,那这本书的阅读体验将是极佳的。否则,如果通篇都是严谨到令人窒息的符号堆砌,那可能只有数学系的学生才能津津有味地读下去了。

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这本书的后续支持体系也是我衡量其价值的重要标准之一。现在很多教材出版后就束之高阁了,缺乏与时俱进的更新和针对性的辅导资源。我非常希望看到这本《工程数学》能够提供一个配套的在线资源平台,或者至少是作者维护的勘误列表。比如,如果书中有一些代码示例(比如用MATLAB或Python实现数值解),这些代码应该能运行,并且保持与主流软件版本的兼容性。此外,如果能提供一些针对特定工程领域(如土木、电子、机械)的“选读模块”,让读者可以根据自己的专业方向,挑选性地深入学习某些特定章节的进阶应用,那就太棒了。一本优秀的工程教材,不应该是一本静止的印刷品,而应该是一个持续演进的学习工具集。我期待它能展现出这种面向未来的服务意识,而不仅仅是一次性的知识传递。

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这本号称“深入浅出”的教材,拿到手沉甸甸的,光是厚度就让人有点望而生畏了。我本来对高数这种东西就有点怵头,没想到翻开目录,里面赫然写着一长串密密麻麻的章节标题,什么“线性代数基础”、“多元微积分的奥秘”、“概率论与数理统计的应用”……光是看名字就感觉大脑开始发胀。我记得我之前大学里用的那本,内容组织就显得有些跳跃,很多地方的推导过程一笔带过,看得我云里雾里。我特别关注的是它对“工程应用”的侧重点。很多理论推导固然重要,但对于我们这种更注重实践的工科学生来说,如果不能清晰地看到这些抽象的数学工具是如何映射到实际工程问题中的,那学习起来就非常枯燥乏味。我希望能看到更多贴近实际的案例分析,比如结构力学中的矩阵运算,或者信号处理中的傅里叶变换,这些部分要是能讲得透彻、图文并茂,那这本书的价值就体现出来了。如果只是堆砌公式和定理,那跟其他参考书有什么区别呢?我对这本新书的期望,是它能真正成为一座桥梁,连接冰冷的数学符号和鲜活的工程世界,而不是又一本压在书架角落的“理论砖头”。

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这一周就讲完了我擦

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这书够简单的了....

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这一周就讲完了我擦

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