Hydraulics of Stepped Chutes and Spillways pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:CRC Press

作者:Hubert Chanson

出品人:

页数:350

译者:

出版时间:2002-2-15

价格:USD 189.95

装帧:Hardcover

isbn号码:9789058093523

丛书系列:

图书标签:

11
Hydraulics
Stepped Chutes
Spillways
Hydraulic Engineering
Civil Engineering
Fluid Mechanics
Water Resources
Concrete Structures
Energy Dissipation
Hydrological Design

下载链接在页面底部

facebook linkedin mastodon messenger pinterest reddit telegram twitter viber vkontakte whatsapp 复制链接

想要找书就要到本本书屋

onlinetoolsland.com

立刻按 ctrl+D收藏本页

你会得到大惊喜!!

具体描述

The stepped channel design has been used for more than 3500 years. Recent advances in technology (e.g. RCC, polymer-coated gabion wire) have triggered a regain in interest for the stepped design, although much expertise had been lost in the past 80 years. The steps increase significantly the rate of energy dissipation taking place along the chute and reduce the size of the required downstream energy dissipation basin. Stepped cascades are used also in water treatment plants to enhance the air-water transfer of atmospheric gases (e.g. oxygen, nitrogen) and of volatile organic components (VOC). This book presents the state of the art in stepped chute hydraulics. Results from more than forty five laboratory studies and four prototype investigations were re-analyzed and compared. The book provides a new understanding of stepped channel hydraulics, and it is aimed at both the research and professional community.

好的，这是一份关于《流体力学基础与应用》的图书简介，内容涵盖了流体力学核心概念、分析方法以及工程实践中的关键应用，旨在为读者提供全面而深入的理解。 --- 《流体力学基础与应用》图书简介图书名称：流体力学基础与应用 (Fluid Mechanics: Principles and Applications) 作者团队：[虚构作者团队名称] 出版社：[虚构出版社名称] --- 导言：现代工程的基石流体力学是连接理论物理与实际工程应用的核心学科之一。从宏观的气象模式到微观的生物流体动力学，从驱动全球经济的管道系统到保障城市安全的防洪工程，流体（液体与气体）的运动规律无处不在。本书《流体力学基础与应用》致力于构建一个严谨、系统且面向实际的知识框架，帮助工程技术人员和高年级学生深刻理解流体静力学、流体运动学以及流体动力学背后的物理机制与数学描述。本书的结构设计充分考虑了学习的逻辑递进性：从最基本的概念定义出发，逐步过渡到复杂的控制方程求解，最终聚焦于工程中常见且关键的实际问题。我们不仅强调对经典理论的掌握，更注重培养读者运用这些理论解决复杂工程挑战的能力。第一部分：流体力学基础与控制方程本部分是全书的理论核心，为后续的应用分析奠定坚实基础。第 1 章：流体的本构特性与流场描述本章详细介绍了流体的定义、分类（如牛顿流体与非牛顿流体），以及描述流体性质的关键参数，包括密度、比重、粘度（绝对粘度和运动粘度）和表面张力。在此基础上，我们引入流场的基本描述工具：拉格朗日描述（跟随质点）与欧拉描述（空间固定点）。重点阐述了描述流体运动的速度场、加速度场，以及流场中的标量场（如温度和浓度）和矢量场（如应力场）的概念。第 2 章：流体静力学流体静力学是理解流体在平衡状态下行为的基础。本章从基本压力定义出发，推导出静水压强分布定律，即压强随深度线性增加的原理。内容包括：测压元件（如皮托管、压力计）的工作原理，侧重于U型管压力计和斜管压力计的精确读数计算。此外，还深入分析了作用在平面和曲面上的静水总压力的计算方法，包括压力作用点（合力作用点）的确定，这对于设计储水罐和闸门至关重要。第 3 章：流体运动学：控制方程的导出本章是连接静力学和动力学的关键桥梁。我们侧重于描述流体运动的几何特性，如流线的（Streamline）、迹线（Pathline）和时间线（Streakline）的区别与联系。核心内容是对流体运动的连续性方程的推导。通过对流体微团进行质量守恒分析，系统地阐述了定常流、不可压缩流以及三维流体运动下的连续性方程的具体形式。第 4 章：流体动力学：动量与能量守恒本章引入描述流体运动的动力学基础——牛顿第二定律在流体中的应用。我们推导并详述了欧拉方程（Euler Equation）和纳维-斯托克斯方程（Navier-Stokes Equations, N-S方程）。对于粘性流体，N-S方程是描述所有流体运动的终极方程。同时，本章也将介绍流体动力学的另一个重要支柱——伯努利方程（Bernoulli’s Equation）的适用条件、限制以及修正形式（考虑能量损失），并通过实例展示其在流量测量和气动平衡中的应用。第二部分：相似性、量纲分析与流动模型在工程实践中，直接进行大规模实验成本高昂且耗时。本部分着重于如何利用物理定律的内在规律性，通过模型实验预测原型系统的行为。第 5 章：量纲分析与相似性原理本章系统介绍了量纲分析的理论基础，包括π定理（Buckingham $pi$ Theorem）的应用。读者将学习如何将复杂的物理问题简化为无量纲参数的组合。重点讨论了关键的无量纲数，如雷诺数（Reynolds Number, Re）、弗劳德数（Froud Number, Fr）、韦伯数（Weber Number, We）、欧拉数（Euler Number）和马赫数（Mach Number, Ma）的物理意义及其在不同工程领域中的主导地位。第 6 章：粘性流的分析：边界层理论简介对于实际工程问题，粘性效应是不可忽视的。本章介绍了边界层理论的起源，解释了何为边界层、其厚度的概念及其重要性。内容涵盖了普朗特推导的边界层方程，以及动量积分法在预测边界层发展和分离点方面的应用。对平板上的摩擦阻力系数的计算方法进行了详细的介绍。第三部分：工程中的典型流动与应用本部分将理论知识应用于工程实践中最常见的几种流动场景，强调计算和设计方法。第 7 章：内部流：管道流动分析内部流是水利、石化和暖通空调等领域的核心内容。本章深入分析了管道中的定常、完全发展流。重点讨论了沿程摩擦损失（Darcy-Weisbach公式）和局部水头损失的计算。详细解析了摩阻系数（Fanning/Darcy Friction Factor）的确定，包括层流（Hagen-Poiseuille定律）与湍流（光滑管道与粗糙管道中的Colebrook-White方程）的精确求解。此外，还涵盖了管道系统的串联与并联组合问题。第 8 章：外部流：阻力与升力本章关注流体绕过物体时的流动现象，特别是在航空航天和船舶工程中的应用。详细分析了物体表面的压差阻力和摩擦阻力的构成。针对不同形状（如圆柱体、翼型），讨论了临界雷诺数、尾流特性以及流体分离现象。升力的产生机制，特别是翼型（Airfoil）的升力系数和阻力系数的计算方法，也将作为重点进行阐述。第 9 章：开放水面流：均匀流与渐变流此部分专注于水利工程中的关键问题——开放渠道流动。讲解了曼宁公式（Manning’s Formula）的应用，以及均匀流（Channeled Uniform Flow）的计算。重点深入探讨了临界流的概念、临界深度的确定，以及水跃（Hydraulic Jump）的发生条件、位置确定及其能量消散特性，这是设计溢洪道和渠道消能工的关键。第 10 章：流动测量与实验技术最后，本章总结了流体力学实验中常用的测量方法。涵盖了压力测量（静压与动压）、速度测量技术（如皮托管、热线风速仪、粒子图像测速PIV），以及流量测量技术（如孔板、文丘里管和堰）。强调了实验数据的处理、误差分析以及与理论模型的对比方法。结论：面向未来的流体力学《流体力学基础与应用》不仅是一本教科书，更是一本面向现代工程挑战的工具书。通过对经典理论的系统梳理和对现代工程问题的深入剖析，本书旨在培养读者独立分析和解决复杂流体问题的能力，为后续更专业化的流体力学分支（如计算流体力学CFD、可压缩流、湍流模型）的学习打下坚实且无可动摇的基础。掌握这些原理，是应对能源、环境、交通和生物医学等领域前沿技术发展的必备素养。