具體描述
《渦運動理論》係統地介紹瞭渦運動基本理論的主要方麵，力求做到取材精練、物理意義明確、數學論述嚴謹，同時適當反映當代該領域研究的新進展。全書共分九章。前三章介紹基本方程、渦量場的運動學和動力學特性，如流體動能、衝量、衝量矩等渦量場不變量，以及螺鏇度和渦鏇擬“能”等新概念。第4章講述典型的渦鏇運動解，如Oseen渦、橢圓渦、Lamb渦極子、Burgers渦和Betchelor渦等，它們常作為理論模型被廣泛應用。接下來的三章講述無粘流體中麵渦演化、綫渦和渦環、點渦係動力學。最後兩章分彆是鏇轉流體中渦運動和作為一種數值方法的渦方法。渦運動是流體最普遍存在的一種運動形態。
作者簡介
童秉綱，著名力學傢、教育傢，1927年9月28日齣生，江蘇省張傢港市楊捨鎮人。1950年畢業於南京大學工學院機械工程係。1953年，他於哈爾濱工業大學力學專業研究生畢業並留校任教，曾任講師及理論力學教研室主任。1961年他調到中國科技大學工作，曾先後擔任流體力學教研室主任、近代力學係主任。協助錢學森等著名科學傢建設瞭中國科大流體力學的專業教學體係。1981年擔任教授，受聘為首批博士生導師。1986年到北京中國科學院研究生院任教至今。童秉綱曾曆任中國空氣動力學會副會長、副理事長，原國傢教委工程力學專業教材委員會委員、教學指導委員會委員和香港理工大學機械工程係顧問委員會委員等職。現擔任幾個國傢重點實驗室和中科院開放實驗室的學術委員。1997年10月童秉綱當選為中國科學院院士。
目錄資訊
再版前言
前言
主要符號錶
第1章 概論
1.1 緒言
1.1.1 渦量場
1.1.2 渦量的物理意義
1.1.3 渦鏇
1.1.4 研究渦運動的意義
1.2 運動學關係
1.2.1 流場的描述
1.2.2 運動學基本方程
1.3 動力學方程和能量方程
1.3.1 N-S方程
1.3.2 渦量動力學方程
1.3.3 速度環量動力學方程
1.3.4 能量方程
附：復雜流場中渦鏇的定義
第2章 渦量運動學特性
2.1 給定渦量和脹量確定速度分布
2.1.1 命題的惟一性問題
2.1.2 速度分解和速度積分錶達式
2.1.3 幾個問題的討論
2.1.4 廣義Biot-Savart公式
2.2 渦量矩守恒
2.3 速度遠場漸近特性
2.4 二維渦量場的運動學特性
2.4.1 二維Biot-Savart速度公式
2.4.2 渦量矩守恒特性
2.4.3 速度遠場漸近特性
第3章 渦量動力學特性
3.1 Helmholtz渦量定理
3.2 渦量場的衝量和衝量矩
3.2.1 渦量和脈衝外力的衝量
3.2.2 流體的衝量
3.2.3 衝量的時間變化率
3.2.4 流體的衝量矩
3.3 渦量場的動能和能量耗散
3.3.1 動能及其時間變化率
3.3.2 動能的耗散和渦鏇擬“能
3.4 渦鏇擬“能
3.4.1 渦鏇擬“能”的輸運方程
3.4.2 湍流中的渦鏇擬“能
3.4.3 湍流中渦管的拉伸和渦鏇擬“能
3.5 螺鏇度
3.5.1 螺鏇度密度和渦係的拓撲結構
3.5.2 螺鏇度守恒
3.6 二維渦量場動力學特性
3.6.1 流體的衝量
3.6.2 流體的衝量矩
3.6.3 流體的動能
3.6.4 小結
3.7 渦量在固壁麵上的生成及擴散
3.7.1 一個簡單例子
3.7.2 壁渦量和壁渦量流率
3.8 作用在物體上的流體動力
第4章 具有解析形式的若乾典型渦鏇流動
4.1 二維無粘渦鏇流動
4.1.1 具有圓流綫的定常渦
4.1.2 無界橢圓渦
4.1.3 Kirchhoff橢圓渦
4.1.4 Lamb渦極子
4.1.5 同嚮鏇轉的單行渦列和交替反嚮鏇轉的單行渦列
4.2 二維粘性渦鏇流動
4.2.1 圓對稱的粘性衰減渦——Oseen渦和Taylor渦
4.2.2 間斷麵的衰減
4.2.3 渦格的衰減
4.3 軸對稱流動控製方程
4.3.1 原始變量(V，p)錶示的控製方程
4.3.2 用渦量一流函數錶示的控製方程
4.3.3 以為基本變量的控製方程
4.3.4 Squire方程
4.3.5 軸對稱流的衝量和動能等
4.4 有軸嚮拉伸的定常軸對稱渦
4.4.1 Burgers渦
4.4.2 Sullivan渦
4.5 Betchelor尾渦
4.6 Hill球渦
第5章 麵渦及其演化
5.1 麵渦上的相容關係
5.2 二維麵渦自誘導運動的Birkhoff-Rott方程
5.2.1 Birkhoff-Rott方程
5.2.2 B-R方程的精確解
5.3 機翼尾渦麵捲起的近似模型
5.3.1 流動的物理圖像
5.3.2 具有橢圓環量分布的麵渦
5.3.3 集中渦的近似模型
5.4 麵渦的捲起和集中渦的形成
5.4.1 Kaden螺綫
5.4.2 參數確定
5.4.3 相似性解和高階近似
5.5 麵渦的綫性和非綫性演化
5.5.1 Kelvin-Helmholtz不穩定性
5.5.2 奇點的形成
5.5.3 數值試驗
第6章 綫渦和渦環
6.1 三維綫渦的自誘導運動
6.2 非綫性薛定諤方程
6.3 渦索的孤立波解
6.4 渦環
6.4.1 軸對稱渦環的數學錶述
6.4.2 圓綫渦環的精確解
6.4.3 薄核渦環(直接法)
6.4.4 任意渦量分布渦環的傳播速度(能量法)
第7章 點渦係動力學
7.1 點渦係動力學的經典理論
7.1.1 無界流體中的點渦運動
7.1.2 邊界和背景流場對點渦係運動的影響
7.2 點渦係靜力學問題
7.3 點渦係穩定性分析
7.3.1 正多邊形點渦係的穩定性
7.3.2 Karman渦街的穩定性
7.4 點渦係的相似性解
7.5 點渦係的混沌
7.5.1 點渦係的Hamilton係統
7.5.2 不可積性和混沌
7.5.3 半圓內兩個點渦的運動
第8章 鏇轉係統中的流體運動
第9章 渦方法
習題
附錄 矢量運算公式
參考文獻
名詞索引
· · · · · · (收起)
讀後感
用戶評價
這本《渦運動理論》我剛拿到手，還沒來得及細細品味，但光看目錄和扉頁，就覺得它一定是個龐大的知識體係。我之前對流體動力學一直抱有濃厚的興趣，尤其是那些神秘而難以捉摸的渦鏇現象。無論是自然界中宏偉的颱風，還是微觀世界裏微小的湍流，都充滿瞭無窮的魅力。這本書的齣現，無疑給瞭我一個深入探索這些現象的絕佳機會。我期待它能係統地梳理渦運動的基本原理，從最基礎的納維-斯托剋斯方程講起，逐步深入到各種復雜的渦結構和動力學模型。我特彆想瞭解作者是如何將抽象的數學語言轉化為易於理解的物理概念的，以及書中是否會包含一些經典的實驗案例或數值模擬結果來佐證理論。讀這類書籍，我最怕的就是過於枯燥的公式推導，希望作者能夠巧妙地融入一些啓發性的思考和生動的比喻，讓我在鑽研理論的同時，也能感受到物理之美。對於非專業讀者來說，能否提供一些背景知識的補充，或者對一些關鍵術語進行詳細解釋，也將是衡量這本書實用性的一個重要標準。總而言之，我對這本書充滿瞭期待，希望它能成為我理解渦運動的“百科全書”，引領我遨遊於流體世界的奇妙旅程。
评分我購買《渦運動理論》這本書，更多的是齣於一種“追根溯源”的學術興趣。我一直對流體動力學的基本方程，尤其是納維-斯托剋斯方程，抱有濃厚的興趣，而渦運動正是理解這些方程的關鍵切入點。我希望這本書能夠深入剖析渦運動的數學描述，從最基礎的矢量分析和微分方程入手，逐步講解各種渦相關的數學模型。我期待作者能夠詳細闡述渦量守恒定律，以及它如何支配渦的産生、傳播和耗散。我尤其感興趣的是，書中是否會涉及一些關於渦結構的非綫性動力學分析，比如渦的閤並、分裂、以及它們之間的相互作用。如果能有一些關於渦動力學穩定性和不穩定性分析的內容，那將是非常有價值的。同時，我也想瞭解，這些理論模型是如何與實際觀測和數值模擬相結閤的，比如如何通過模擬來預測流場的渦結構，或者如何通過實驗來驗證渦動力學的理論。總之，我希望這本書能夠成為我理解流體動力學中“渦”這一核心概念的“敲門磚”，為我打開更深入的學術研究領域。
评分我對《渦運動理論》這本書的期待，是希望它能提供一個關於“渦”的完整認知體係。我一直覺得，渦運動是流體力學中最核心、也是最復雜的部分之一。我希望這本書能夠從最基本的物理原理齣發，詳細闡述渦的定義、産生機製、演化規律以及消散過程。我期待作者能夠深入介紹各種渦理論，例如渦環理論、渦絲理論、以及與湍流相關的各種模型。我尤其關注書中對渦動力學方程的講解，希望作者能夠清晰地推導和解釋這些方程的物理意義，以及它們在描述不同尺度渦運動中的作用。此外，我對渦運動在不同介質（氣體、液體）和不同環境（自由流、邊界層）下的錶現差異有著濃厚的興趣。書中是否會提供相關的數值模擬方法或者實驗數據，來佐證理論的正確性？我希望這本書能夠幫助我建立起一個關於渦運動的係統性知識框架，讓我能夠更深入地理解流體運動的本質，並為進一步的學習和研究打下堅實的基礎。
评分我購買《渦運動理論》這本書，是源於對物理學中那些“看不見摸不著”的力的濃厚興趣。我一直對流體動力學有著一種莫名的著迷，而渦運動恰恰是其中最核心、也最迷人的部分之一。我希望這本書能夠係統地介紹渦運動的數學描述，包括各種偏微分方程的推導和求解，以及它們的物理意義。我期待作者能夠深入淺齣地講解，讓非數學背景的讀者也能有所領悟。例如，對於納維-斯托剋斯方程，我希望書中能提供一些直觀的解釋，說明它如何描述流體的動量守恒，以及它在描述渦運動中的關鍵作用。此外，我對各種渦結構，如環量、渦絲、渦片等，以及它們之間的相互作用有著濃厚的興趣。書中是否會詳細介紹這些概念，以及它們如何影響流體的宏觀行為？我特彆想瞭解，作者是如何將這些理論與實際的流體現象聯係起來的，比如空氣動力學中的升力産生，或者海洋中的洋流運動。如果書中能包含一些經典的渦運動案例分析，比如對氣鏇或龍捲風的模擬，那將極大地增加這本書的吸引力。
评分說實話，我買《渦運動理論》純粹是齣於一種“好奇心驅使”。我不是物理專業的，但平時看科幻電影或者紀錄片時，經常會遇到各種關於“渦流”、“漩渦”的概念，總覺得它們很酷炫，但又一知半解。這次看到這本書，就想著買一本來“掃盲”一下，看看這玩意兒到底是個啥。我希望這本書的內容不會太晦澀難懂，能夠用一種比較平易近人的方式來解釋。比如，能不能用一些我們生活中常見的例子來類比？像洗澡水嚮下水道流形成的漩渦，或者風吹過建築物産生的氣流等等。我特彆想知道，這些看似簡單的現象背後，到底隱藏著怎樣的物理規律。書裏會不會講到，為什麼有些渦會越來越大，有些又會迅速消失？或者，能不能解釋一下，為什麼飛機在飛行過程中會受到“尾流”的影響，這和書裏的渦運動有什麼關係？如果能有一些圖解或者動畫（雖然書裏沒有動畫，但想想就好瞭），可能會更容易理解。我比較擔心的是，這本書會不會充斥著各種我看不懂的數學公式，讓我望而卻步。所以，我期望作者能在保持科學嚴謹性的前提下，盡量降低閱讀門檻，多一些通俗的解釋和概念性的闡述。
评分拿到《渦運動理論》這本書，我內心是既期待又有些許忐忑的。期待是因為我一直對流體世界的奧秘充滿好奇，尤其對那些鏇轉、捲麯的“渦”感到著迷。忐忑則是因為這類理論性的書籍，往往需要一定的基礎知識纔能讀懂，我擔心自己會難以消化。但我還是希望，這本書能夠從最基礎的物理概念講起，比如流體的基本性質，然後逐步過渡到渦的形成機製。我希望書中能有很多的圖解，因為我深知，對於渦這樣的三維結構，光靠文字描述是很難理解的。我特彆想知道，書裏會不會講到，為什麼自然界中會形成如此多樣的渦結構？例如，風中的塵捲風，水中的漩渦，甚至宇宙中的星係鏇臂，它們之間是否存在某種共性？我希望作者能夠提供一些具體的案例分析，用以說明渦運動的原理。此外，我也對渦運動在工程領域中的應用很感興趣，比如航空航天、能源工程等方麵。如果書中能涉及這些內容，那將是非常有價值的。總而言之，我希望這本書能帶我進入一個全新的知識領域，讓我能夠理解那些曾經讓我感到神秘的現象，並從中獲得科學的樂趣。
评分一直以來，我對空氣動力學和流體力學中的“渦”這一概念都充滿瞭敬畏和好奇。它既是物理世界中普遍存在的現象，又常常是復雜和難以預測的。我這次選擇《渦運動理論》這本書，是希望能夠係統地、深入地瞭解渦運動的本質。我期待這本書能夠從最基礎的數學模型齣發，比如描述流體運動的守恒定律，然後逐步講解不同類型渦的形成機製、演化過程以及它們在各種物理場景中的錶現。我想知道，書裏會不會對那些經典的渦模型，例如雷諾數、普朗特邊界層理論等進行詳細的剖析？我尤其感興趣的是，作者是如何處理湍流這一復雜問題的，湍流的統計學特性，以及各種控製湍流的方法。另外，在工程應用方麵，這本書是否會提及渦運動在飛機設計、船舶推進、甚至天氣預報等領域的實際作用？我對書中可能包含的計算方法或者數值模擬的介紹也頗感興趣，看看它們是如何幫助我們理解和預測渦的。一本好的理論書籍，不僅要講清楚“是什麼”，更要講清楚“為什麼”和“怎麼用”。我希望這本書能在這方麵做得齣色，讓我能夠透過文字和公式，看到渦運動背後那精妙的物理邏輯，並將其與實際應用聯係起來。
评分我購買《渦運動理論》這本書，主要是齣於對物理學中“混沌”和“有序”之間微妙關係的探索。我一直覺得，渦運動正是這種關係的絕佳體現。一方麵，它似乎是隨機、混亂的，但另一方麵，它又遵循著嚴謹的物理定律。我希望這本書能夠係統地闡述渦運動的數學框架，包括但不限於各種方程的建立、求解以及對解的物理意義的解讀。我尤其關注書中對湍流現象的闡述，因為湍流被認為是流體動力學中最具挑戰性的問題之一。我希望作者能夠提供一些關於湍流統計特性、能量級串模型以及各種近似方法的介紹。此外，我對渦的産生、發展、衰減以及渦之間的相互作用等動力學過程有著濃厚的興趣。書中是否會包含一些關於渦動力學理論的最新進展，或者對一些經典模型的深入剖析？我期待作者能夠通過嚴謹的數學推導和清晰的邏輯分析，幫助我深入理解渦運動的內在機製。如果書中還能提供一些相關的數值模擬和實驗驗證的案例，那將是錦上添花，讓我能夠更全麵地認識渦運動的復雜性。
评分我對《渦運動理論》這本書的期待，更多地是建立在它所代錶的“未知領域”的吸引力上。我一直覺得，大自然中有太多令人著迷的現象，而渦運動絕對是其中之一。想象一下，一個看似微不足道的擾動，如何能夠演變成一股強大的力量，甚至影響到整個氣候係統？這本書，我希望它能成為我探索這些奧秘的一扇窗。我期待作者能用一種引人入勝的方式，講述渦運動的起源和發展。從最簡單的概念，比如“什麼是渦”，到更復雜的理論，比如“渦的穩定性”、“渦的能量耗散”等等。我希望書中能有大量的圖示，來幫助我理解那些抽象的幾何形態和動力學過程。此外，我非常想知道，書裏會不會涉及到一些前沿的研究方嚮，比如量子渦、或者是在極端條件下（如超導體、黑洞附近）的渦運動？如果能有一些關於渦運動在不同尺度上的統一性或者差異性的討論，那將是極具啓發性的。總而言之，我希望這本書能讓我從“隻知其然”到“知其所以然”，不僅理解渦的現象，更能洞察其背後的物理原理，甚至能激發我進一步思考和探索的欲望。
评分《渦運動理論》這本書，是我在逛書店時偶然發現的。當時就被它的名字吸引住瞭。我一直覺得，大自然中有太多神奇的現象，而渦運動絕對是其中一個。從天空中的颱風，到海洋裏的漩渦，再到我們洗澡時排水口的水流，似乎無處不在。我希望這本書能夠為我揭開渦運動的神秘麵紗。我期待它能夠用一種通俗易懂的方式，解釋渦是如何形成的，又會如何演變。書中會不會講到一些關於渦的分類，比如綫渦、麵渦、點渦等等？我特彆想知道，為什麼有些渦會如此強大，能夠捲起巨大的風暴，而有些卻那麼微小，轉瞬即逝？我希望書中能夠提供一些生動的圖例，來幫助我理解那些復雜的物理過程。另外，我對於渦運動在實際生活中的應用也很好奇。比如，飛機在飛行時産生的尾流，或者水力發電站裏的渦輪機，這些都和渦運動有關聯嗎？如果這本書能夠解釋這些應用背後的科學原理，那將是非常有價值的。我希望這本書能夠讓我對渦運動有一個更深刻的認識，不再覺得它們隻是“奇觀”，而是能夠理解它們背後的科學規律。
评分和老的版本相比，它多瞭一些承前啓後的話，但是一些推導還是要讀者自己完成的。//要是有更高地歸納和抽象、係統的見解就更棒瞭。
评分和老的版本相比，它多瞭一些承前啓後的話，但是一些推導還是要讀者自己完成的。//要是有更高地歸納和抽象、係統的見解就更棒瞭。
评分教科書的特點，簡潔，但缺乏引申。不過已經相對很不錯瞭。對比吳介之老師的書籍，更基礎。走馬觀花的看是紮不下去的。
评分從動力學（宏觀角度）描述流體運動規律
评分和老的版本相比，它多瞭一些承前啓後的話，但是一些推導還是要讀者自己完成的。//要是有更高地歸納和抽象、係統的見解就更棒瞭。
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