Electrodynamics of Continua pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:

作者:Eringen, A. C./ Maugin, G. A.

出品人:

页数:18

译者:

出版时间:1989-12

价格:$ 190.97

装帧:

isbn号码:9780387970059

丛书系列:

图书标签:

Electrodynamics
Continuum Mechanics
Physics
Electromagnetism
Materials Science
Condensed Matter Physics
Classical Physics
Applied Physics
Engineering Physics
Mathematical Physics

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具体描述

This is the second volume of a two-volume set presenting a unified approach to the electrodynamics of continua, based on the principles of contemporary continuum of physics. The first volume was devoted mainly to the development of the theory and applications to deformable solid media. This volume extends the developments of the first volume to richer and newer grounds. It contains discussions on fluid media, magnetohydrodynamics, eletrohydrodynamics and media with more complicated structures. With the discussion, in the last two chapters, of memory-dependent materials and non-local E-M theory, the authors account for the nonlocal effects arising from motions and fields of material points at past times and at spatially distant points. This discussion is included here to stimulate further research in these important fields, which are presently in development stages. The second volume is self-contained and can be studied without the help of volume I. A section summarizing the constitutive equations and the underlying physical ideas, which were presented in more detail in the first volume, is included. This volume may be used as a basis for several graduate courses in engineering schools, applied mathematics and physics departments. It also contains fresh ideas and will stimulate further research in the directions the authors outline.

好的，以下是一本图书的详细简介，其主题完全避开《Electrodynamics of Continua》的内容，专注于经典力学和流体力学领域。 --- 刚体动力学与先进流体力学：从牛顿基础到湍流精深图书简介本书旨在为物理学、工程学及应用数学领域的读者提供一个对经典力学和连续介质力学领域进行深入且系统性探索的全面平台。不同于将焦点置于电磁现象，本书将核心置于物质运动的宏观和微观描述，从牛顿运动定律的严谨推导出发，逐步过渡到复杂流体行为的精确建模。全书结构严谨，逻辑清晰，力求在理论深度与实际应用之间搭建坚实的桥梁。第一部分：经典刚体动力学基础与分析工具本部分着重于建立描述宏观物体运动的数学框架，强调了能量、动量守恒定律在刚体系统中的应用。第一章：运动学的精确描述我们首先从欧几里得空间中粒子的运动学描述开始，引入位置、速度和加速度的矢量表示。重点探讨了旋转运动的数学形式，特别是欧拉角和四元数在描述三维空间中复杂姿态变化时的优势与局限。本章详细分析了惯性参考系与非惯性参考系之间的转换，并为后续章节引入了科里奥利力与离心力等“虚构力”的物理图像和数学处理方法。第二章：牛顿定律与拉格朗日力学经典力学的基础——牛顿第二定律——将在本章得到系统的回顾和推广，特别是如何将其应用于由大量粒子组成的系统。随后，本书将转向更强大的变分原理。拉格朗日力学的引入不仅简化了约束问题的求解，更重要的是，它提供了一种与物理基础原理高度一致的、适用于保守系统的通用框架。我们将详细推导拉格朗日方程（欧拉-拉格朗日方程），并展示其在求解复杂机械振动、耦合振荡器以及行星轨道问题中的强大能力。第三章：哈密顿力学与正则变换在拉格朗日力学的基础上，本书进一步提升到相空间的概念，引入哈密顿量和哈密顿方程。本章深入探讨了正则变换的理论，解释了如何通过生成函数实现坐标和动量的变换，同时保持哈密顿方程的形式不变性。这为深入理解保守系统的演化路径和求解可积系统提供了必要的数学工具。对于具有周期性或近似周期性的系统，泊松括号及其在演化方程中的作用将被详尽阐述。第二部分：连续介质力学：静力学与运动学本书的第二部分转向连续介质，即材料的内部结构细节被平均化，重点关注宏观场量（如密度、速度、应力）的空间和时间变化。第四章：张量分析与应力状态在连续介质力学中，描述内部相互作用的工具是张量。本章系统回顾了二阶张量的性质，特别是应力张量 $oldsymbol{sigma}$ 的物理意义——它描述了作用于某一截面上的内力密度。我们将详细分析应力张量的对称性（柯西应力定理的推论）以及主应力概念。此外，还会探讨应变张量 $oldsymbol{varepsilon}$ 的定义，以及弹性体中应力与应变之间的线性关系（广义胡克定律）。第五章：流体力学基础：运动学与本构方程本章从流体的运动学描述开始，区分了欧拉描述（空间固定视角）和拉格朗日描述（跟随流体质点视角）。物质导数（随流导数）是连接两者关键概念。本书随后引入了流体的基本守恒律：质量守恒（连续性方程）和动量守恒（纳维-斯托克斯方程的推导）。特别关注在特定假设下（如不可压缩、无粘性）方程的简化形式，并首次探讨了流线、迹线和流迹线的几何意义。第六章：流体静力学与浮力作为连续介质分析的基石，本章专注于流体静止时的平衡状态。详细推导了静水压力随深度的变化规律，并严格论证了帕斯卡原理。通过分析作用在浸没曲面上的压力合力与合力矩，本章展示了如何精确计算浮力、稳度以及浮心位置，这对船舶工程和水利结构的设计至关重要。第三部分：粘性流体与复杂流动分析本部分将焦点转向具有内摩擦力的实际流体，深入探讨粘性效应如何支配流动行为，并介绍高级分析技术。第七章：粘性流体本构关系与纳维-斯托克斯方程的精细结构粘性流体运动的特征在于其剪切应力与应变率之间的依赖关系。本章详细分析了牛顿流体的粘性本构关系，并将这些关系代入动量方程，得到完整的纳维-斯托克斯方程（N-S方程）。我们也将简要讨论非牛顿流体的行为特征，例如剪切增稠和剪切稀化现象，及其在特定工业应用中的体现。第八章：层流与边界层理论在低速、低雷诺数流动中，流体的粘性效应占据主导地位。本章详细分析了经典的层流问题，例如普瓦松-泊肃叶流动（管道流动）和库埃特流动（平行平板间剪切流动）。核心内容将围绕边界层理论展开，解释黏性影响如何局限于靠近固体壁面的薄层内，从而简化了外部的势流计算。利用普朗特边界层方程，我们将分析零压力梯度下的流动分离现象。第九章：湍流与统计描述湍流是流体力学中最复杂、最具挑战性的现象之一。本章从现象学角度描述湍流的无规则性、涡旋结构和能量级串。我们将引入雷诺平均纳维-斯托克斯（RANS）方程，通过对瞬时量进行统计平均，推导出动量方程中包含的雷诺应力项。最后，本章概述了湍流模型的基本思想，包括零方程模型、一方程模型（如 Spalart-Allmaras）和二方程模型（如 $k-varepsilon$ 模型），强调这些模型在工程 CFD 应用中的作用。结论本书的目的是提供一个坚实的理论基础，使读者能够熟练运用经典力学和连续介质力学的原理，解决从精确的牛顿系统动力学到复杂的湍流边界层演化等一系列运动学和动力学问题。全书通过严格的数学推导和丰富的物理洞察力，确保读者能够全面掌握物质运动的宏观描述工具。