具体描述
This book provides an understanding of the physics at work in sunspots and solar coronal loops, and offers a new approach to Magneto-Fluid-Dynamics (or Magneto-Hydro-Dynamics).The book stresses the use of electric currents in Magneto-Fluid-Dynamics. As a rule, authors discuss magnetic field lines without referring to the required electric currents. It also stresses the importance of electric space charges inside conductors that move in magnetic fields.
好的，这是一份关于《电磁流体力学》的图书简介，内容不涉及您提到的那本书： --- 书名：《湍流与复杂流体动力学：理论、模拟与应用》 简介 本书旨在为读者提供一个深入而全面的视角，探讨湍流现象以及复杂流体（如非牛顿流体、多相流体）在工程与自然科学中的行为。我们超越了经典的层流理论，聚焦于如何使用现代数学工具、计算方法以及实验技术来解析和预测这些高度非线性的系统。 第一部分：湍流理论基础与建模 湍流是流体力学中最具挑战性的领域之一。本部分首先回顾了经典流体力学的基础，特别是纳维-斯托克斯方程的特性，进而阐释了湍流的统计学描述。我们详细介绍了雷诺平均纳维-斯托克斯（RANS）模型，包括标准 $k-epsilon$ 模型、$k-omega$ 模型及其在边界层和分离流中的应用局限性。 随后，我们将探讨更精确的模拟方法。大涡模拟（LES）作为一种介于RANS和直接数值模拟（DNS）之间的折衷方案，被系统地介绍，重点讲解了亚网格尺度（SGS）模型的构建与选择。对于需要极高精度或研究精细结构的应用，我们将深入探讨直接数值模拟（DNS）的计算挑战与实现细节，特别是对高雷诺数流动的网格划分策略和时间推进方法的讨论。 本部分还涵盖了湍流的结构性特征，如涡旋的产生、级联与耗散机制。通过引入相干结构理论和涡旋动力学，读者可以更好地理解湍流在动量、热量和物质输运中的关键作用。 第二部分：复杂流体的本构关系与描述 本部分将焦点转向那些不遵循标准牛顿流体行为的介质。我们首先从微观角度探讨了聚合物溶液、悬浮液、乳液和泡沫等复杂流体的微观结构与宏观流变学性质之间的联系。 详细介绍了各种非牛顿流体的本构方程，包括剪切变稀（Pseudoplastic）、剪切增稠（Dilatant）流体，以及粘弹性流体（如Oldroyd-B、Maxwell模型）。对于粘弹性流体的研究，我们特别关注了弹性对流场结构（如拉伸流、二次流）的独特影响。 此外，我们还探讨了多孔介质中的流动问题。从达西定律到更复杂的惯性效应模型（如Forchheimer方程），本章为理解地下水流动、过滤过程以及渗透材料中的热量传输提供了坚实的理论基础。我们还将涉及颗粒流（Granular Flow）的建模，特别是干颗粒流与湿颗粒流的差异。 第三部分：计算方法与数值实现 在现代流体力学研究中，数值模拟是不可或缺的工具。本部分详细介绍了求解复杂流体问题的常用计算方法。 我们从有限体积法（FVM）和有限元法（FEM）的原理入手，重点讲解了如何处理对数个尺度差异巨大的问题。特别关注了求解不可压缩流体时，压力-速度耦合的关键算法，如SIMPLE系列算法和投影法。对于高度非线性的复杂流体模型，求解器的稳定性和收敛性分析是本章的重点。 计算流体力学（CFD）的后处理技术也被详细介绍，包括如何利用先进的图像处理和数据挖掘技术从模拟结果中提取物理洞察，例如涡旋识别（如 $lambda_2$ 准则）和湍流能量谱的计算。 第四部分：关键应用领域 最后，本书将理论和计算工具应用于几个关键的工程和环境领域： 1. 航空航天与气动噪声： 研究高升力装置、机翼绕流中的湍流边界层发展、流动分离的控制策略，以及湍流对气动噪声辐射的影响。 2. 生物医学工程： 探讨血液在血管网络中的流动特性（特别是微循环中的非牛顿效应），以及人工心脏和血液泵设计中的流体动力学挑战。 3. 能源与过程工程： 分析反应堆内部的混合过程、管道内的复杂流体输运（如泥浆输送），以及热交换器中流体流动与传热的优化。 4. 环境流体力学： 考察大气边界层中的湍流扩散、海洋中的混合层动力学，以及河流三角洲的泥沙输运。 目标读者 本书面向具有流体力学、应用数学或工程学背景的研究生、博士后研究人员以及相关领域的工程师和科研人员。它既可作为高等流体力学课程的教材，也是从事前沿湍流和复杂流体研究的实用参考手册。通过结合严格的理论推导、现代计算策略和实际应用案例，本书旨在培养读者解决实际工程挑战的综合能力。 ---
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