信号处理与系统分析

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出版者:第1版 (2005年8月1日)
作者:高政
出品人:
页数:208 页
译者:
出版时间:2005年8月1日
价格:22.00
装帧:平装
isbn号码:9787508429311
丛书系列:
图书标签:
  • 信号处理
  • 系统分析
  • 电路分析
  • 傅里叶变换
  • 拉普拉斯变换
  • Z变换
  • 滤波器设计
  • 控制系统
  • 通信系统
  • 数字信号处理
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具体描述

本书是根据教育部非计算机专业计算机基础课程教学指导分委员会提出的《关于进一步加强高校计算机基础教学的意见》中有关“大学计算机基础”课程教学要求编写的。

本书系统地介绍了信号处理与系统分析的基本原理和方法。全书共分12章,内容包括:信号与系统的基本概念、线性时不变系统、傅里叶级数傅里叶变换、离散时间傅里叶变换、滤波、采样、通信、拉普拉斯变换、z变换、数字滤波器、随机信号处理初步。书中包含很多Matlab实例、例题和习题。

本书可以作为自动控制、电子工程、通信等电类专业的信号处理及系统分析原理的本科生教材,也可以供信号处理、模式识别等专业的研究生、教师和科技工作者参考。

本书所配电子教案可以从中国水利水电出版社网站上免费下载,网址为:http:www.waterpub.com.cn/Softdown/。

好的,这是一本关于计算流体力学(CFD)的专业技术书籍的详细简介,其内容与《信号处理与系统分析》完全无关。 --- 《湍流模型与计算方法:面向复杂工程问题的数值模拟实践》 作者: [此处留空,可自行填写] 页数: 约 750 页(含大量图表与算例) 定价: [此处留空] 内容简介 本书深入探讨了湍流流动的数值模拟领域,系统性地介绍了从基础理论到前沿应用的全过程。作为一本面向高等院校研究生、科研人员及工程技术人员的专业著作,它不仅是理解和掌握计算流体力学(CFD)核心理论的坚实基础,更侧重于实际工程问题的求解策略与软件实现。 第一部分:湍流的物理基础与数学描述 本部分为后续复杂模型建立奠定了坚实的理论基石。 第一章:流体力学基础回顾与CFD的引入 本章首先回顾了纳维-斯托克斯(Navier-Stokes, N-S)方程组,重点分析了其在处理高雷诺数流动时的挑战性——即湍流现象。随后,简要概述了数值求解的必要性、CFD的发展历程及其在航空航天、汽车工业、环境工程等领域的应用范畴。 第二章:湍流的统计特性与经典理论 详细阐述了湍流的本质特征,包括其随机性、各向异性、涡旋结构和能量级串。核心内容包括雷诺平均纳维-斯托克斯(RANS)方程的推导,阐明了雷诺应力的引入及其对模型选择的决定性影响。同时,对经典湍流结构理论,如普朗特混合长度理论,进行了深入剖析。 第三章:经典线性涡粘性模型 集中介绍并详细推导了目前应用最广泛的两类线性湍流模型:零方程模型(如代数模型)和一方程模型(如 Spalart-Allmaras, S-A 模型)。针对 S-A 模型,本书不仅提供了完整的输运方程及其边界条件,还结合算例讨论了其在翼型绕流和壁面湍流边界层中的表现局限性。 第二部分:先进湍流模型与高精度模拟技术 本部分聚焦于提升模拟准确性和适用性的高级方法,是本书的技术核心。 第四章:两点湍流模型:$k-epsilon$ 与 $k-omega$ 家族 全面梳理了应用最为成熟的两点矩模型。对标准 $k-epsilon$ 模型(包括 Realizable 和 RNG 形式)的适用范围、病态现象(如过度耗散)进行了深入讨论。随后,详细介绍了 $k-omega$ 模型及其修正版(如 SST 模型),重点分析了 SST 模型如何通过混合函数有效耦合近壁面低雷诺数处理能力与远场高雷诺数处理能力,是航空气动布局设计的关键工具。 第五章:大涡模拟(LES)的理论与实践 本书将 LES 视为衔接 RANS 和 DNS 的重要桥梁。详细介绍了亚格子尺度(Subgrid-Scale, SGS)模型的演变,包括 Smagorinsky 模型、动态Smagorinsky 模型以及结构敏感模型。重点解析了如何通过滤波操作在频域和空间域处理高频湍流脉动,并探讨了 LES 在复杂分离流和非定常流动模拟中的优势与计算代价。 第六章:直接数值模拟(DNS)的挑战与前沿 阐述了 DNS 的理论框架,强调其对计算资源提出的极端要求。本章讨论了边界条件处理(特别是周期性边界条件)、高阶空间离散格式(如谱方法)以及时间推进策略。尽管 DNS 成本高昂,但它作为“基准测试”在验证和校正其他湍流模型方面不可替代的作用被充分强调。 第三部分:数值方法与工程实现 本部分着重于将数学模型转化为高效、稳定的计算机代码所需的数值技术。 第七章:离散化技术与网格生成 深入讨论了有限体积法(FVM)作为工业标准方法的原理,包括通量守恒、界面处理和离散误差的来源。详细介绍了结构化网格、非结构化网格(四面体、多面体网格)的生成技术,并重点讲解了边界层网格(楔形或贴体网格)的质量控制要求,这是湍流模型准确性的前提。 第八章:求解器架构与压力-速度耦合 系统分析了求解 N-S 方程组的迭代策略。详细讲解了耦合方程组的线性化处理,包括压力-速度耦合算法(如 SIMPLE、PISO 及其变种)的收敛机理、稳定化技术(如人工粘性、欠松弛因子)。针对瞬态问题,讨论了显式、隐式以及半隐式时间推进方案的优缺点。 第九章:复杂物理场耦合与多相流模型 本书扩展至更贴近实际工程的复杂场景。讨论了流固耦合(FSI)的基本框架,包括流体驱动的结构变形计算流程。在多相流方面,详细介绍了欧拉-欧拉(Euler-Euler)模型在处理气液、气固两相流体中的应用,并对颗粒轨迹追踪(Lagrangian Particle Tracking)技术进行了详尽的数学描述。 附录:高性能计算与并行化策略 附录部分为现代CFD工程师必须掌握的技能。讨论了矩阵求解的迭代子空间方法(如 Krylov 子空间法)、预处理器的选择(如代数多重网格 AMG),以及在多核 CPU 和 GPU 架构上实现求解器并行化(如使用 MPI 或 OpenMP)的关键技术和性能优化实践。 --- 本书特色 1. 理论深度与工程广度的完美结合: 既有对模型背后物理意义的深刻解析,又不乏对工业界主流模型(如 SST)的详尽参数分析。 2. 面向实践的算例驱动: 书中穿插了大量来自航空(高升阻比翼型)、机械(内部流道优化)和环境(污染物扩散)的真实案例,并提供了关键的输入文件结构指导,而非停留在纯数学推导。 3. 计算方法严谨性: 对数值误差控制、网格依赖性分析以及迭代收敛标准给出了明确的操作指南,帮助读者建立可靠的仿真流程。 4. 前沿视野: 对 LES 和 DNS 技术的覆盖,确保读者能够跟进当前湍流研究的前沿方向。 本书旨在帮助读者建立起一套成熟的、可信赖的湍流数值模拟方法论,能够独立分析和解决涉及复杂边界层、流动分离、涡旋演化等工程难题。

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读后感

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用户评价

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我最近接触了一本名为《深海微生物的极端环境适应机制》的生物学专著。这本书的专业性毋庸置疑,它详细介绍了从马里亚纳海沟到热液喷口附近,那些依赖化学能而非光合作用生存的生物群落。书中对嗜盐菌、超嗜热古菌的基因组重排、细胞膜脂质改造以及特殊的蛋白质折叠机制的描述,既详尽又充满逻辑性。作者团队显然投入了大量精力进行实验设计,书中列举的多种新型生物标记物和分子工具的开发过程,对于海洋生物技术领域的研究人员来说,具有极高的参考价值。特别是关于它们如何应对高压环境下的蛋白质变性问题,书中提出了一种基于新型分子伴侣的稳定化模型,这个思路非常新颖,极具启发性。当然,这本书的阅读门槛相当高,它假定读者已经对分子生物学、生物化学和极端环境微生物学有扎实的背景知识。对于非专业人士来说,许多段落需要反复阅读才能理解其核心概念。但对于致力于深海生命科学前沿探索的学者来说,这本书无疑是近十年来该领域内的一部里程碑式的著作,它拓宽了我们对生命存在极限的想象。

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我刚读完了一本关于《宏观经济学前沿理论探讨》的著作,这本书带给我一种全新的视角来审视当前的全球经济格局。它没有重复教科书里那些陈旧的凯恩斯主义或新古典主义模型,而是将重点放在了后疫情时代,特别是地缘政治冲突对全球供应链和通胀预期的深远影响上。作者巧妙地融合了行为经济学和复杂系统理论,来解释为什么传统的货币政策工具在面对结构性冲击时会显得力不从心。书中对于“去全球化”趋势下各国如何重新定位自身在全球价值链中的角色进行了精彩的分析,特别是对新兴市场国家应对资本外流压力的政策工具箱的梳理,细致入微,充满洞察力。我尤其喜欢作者在论证观点时所引用的跨学科研究,这使得整本书的论证既有严谨的计量基础,又不失对社会现象的深刻洞察。不过,对于那些偏爱纯粹数学模型的读者来说,这本书可能显得有些“文学化”了,因为它更侧重于定性分析和政策逻辑的阐述,而不是复杂的方程求解。尽管如此,对于想要理解当代经济决策者所面临的真正困境的读者,这本书无疑是一盏指路明灯。

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手头这本书是《文艺复兴时期意大利雕塑的象征意义》。这是一本装帧精美、印刷质量极高的艺术史专著。它避开了对米开朗基罗或多那太罗那些耳熟能详的作品的简单描述,而是将重点放在了那些鲜为人知的、地方性公会的委托作品上。作者通过对雕塑材料的矿物学分析、赞助人家族徽章的细微差别,以及作品在特定城市广场空间中的互动关系,重建了文艺复兴早期市民阶层复杂的精神世界和权力诉求。阅读过程中,我仿佛置身于佛罗伦萨或锡耶纳的街头,亲眼目睹那些石头是如何被赋予政治宣言和宗教隐喻的。作者的文笔非常细腻,充满了一种学术上的克制美感,她能够用精准的词汇描绘出大理石表面在不同光线下呈现出的微妙质感。唯一需要读者投入大量精力的部分在于其对拉丁文碑文的深入考证,虽然这些考证极大地增强了论证的权威性,但对于不熟悉古典文献的爱好者来说,可能需要时不时地停下来查阅词典。对于真正的艺术史发烧友而言,这本书是不可多得的宝藏,它揭示了艺术品背后那层层叠叠的社会代码。

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最近阅读的一本关于《古代东方冶金术的社会影响》的书籍,给我的感受十分特别。它并非侧重于金属提炼的技术细节,而是着眼于青铜器和早期铁器在美索不达米亚和印度河流域文明中的权力分配和社会层级固化中的作用。作者通过考古学证据、楔形文字记载的贸易路线以及特定祭祀用具的形制演变,构建了一个完整的社会图景:金属的稀缺性如何被统治阶层垄断,并转化为宗教权威和军事优势。书中对早期合金配比的分析,虽然是技术层面的描述,但其目的始终是为了论证技术的“秘密性”如何服务于统治的“合法性”。这种将技术史与社会史、人类学紧密结合的叙事方式,非常引人入胜。作者的叙事节奏把握得恰到好处,既有对出土文物细节的描绘,又有宏大文明兴衰的论断。这本书的强大之处在于,它让你在看到一件精美的古代金属工艺品时,不再仅仅惊叹于其工艺之精湛,而是会立刻思考:是谁拥有了制作它的权力,以及这种权力是如何维系的。对于研究早期国家形成和技术传播的学者来说,这本书提供的分析框架极具启发性。

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最近翻阅了一本名为《高级网络安全实践》的书籍,这本书的深度和广度都令我印象深刻。它并没有停留在基础的网络安全概念上打转,而是深入探讨了现代企业架构中的复杂威胁模型和防御策略。比如,书中对零信任架构的解读就非常透彻,作者不仅阐述了其理论基础,还结合了实际的案例,展示了如何在混合云环境中有效地实施微隔离和持续身份验证。尤其是关于API安全性的章节,提供了大量实用的编码规范和运行时监控建议,这对于我们团队目前正在经历的数字化转型来说,简直是及时雨。我特别欣赏作者那种务实、不故作高深的写作风格,他似乎总能精准地找到技术人员在实际工作中遇到的痛点,然后提供经过实战检验的解决方案。这本书的排版也非常清晰,大量的流程图和架构图使得复杂的概念变得一目了然,即便是初次接触高级安全概念的工程师也能快速上手。唯一美中不足的是,某些深度加密算法的数学推导部分略显简略,如果能再增加一些具体的实现细节,那就更加完美了。总的来说,这是一本绝对值得所有安全从业者放在手边的工具书,它真正地提升了我们对“如何构建弹性安全体系”的认知高度。

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