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邹惠芬 著，中国建设教育协会 等 编

图书标签:

• 流体力学
• 物理学
• 工程学
• 流体动力学
• 流体静力学
• 计算流体力学
• 传热学
• 机械工程
• 航空航天
• 水利工程

出版社： 中国建筑工业出版社

ISBN：9787894750464

版次：1

商品编码：10326298

包装：精装

丛书名： 第2届建筑类多媒体课件大赛获奖作品系列

开本：32开

出版时间：2009-05-01

用纸：胶版纸

正文语种：中文

编辑推荐

可与高校建筑环境与设备工程专业指导委员会规划推荐教材、封建学科“十五”规划教材《流体力学》（中国建筑工业出版社出版）配套教学使用。
服务专业课堂、丰富教材内容、突出重点难点、创新教学手段

内容简介

《第2届建筑类多媒体课件大赛获奖作品系列》是由中国建设教育协会和中国建筑工业出版社联合举办的多媒体课件大赛而推出的获奖作品系列光盘，课件均内容丰富全面，与教学结合紧密，操作简便交互性强，适合教师辅助课堂教学和学生学习。
《流体力学》多媒体课件采用以网页形式为主，融合了文字、图片、动画、视频等多种表现形式技术辅助教学，对帮助学生建立正确的物理概念，掌握专业知识起到积极作用。
课件包括教学课件，动画集锦，实验视频、习题集锦和专业术语5大相互独立的模块，有便捷的导航系统帮助进入相应部分进行学习。其中教学课件是按照大纲的要求编制的10章教学内容，包括主要授课内容、重难点索引、习题、思考题等环节；动画集锦是根据课程需要，采用Flash等技术用生动的动画来描述难以理解的抽象理论：实验视频是将录制的实验录像进行剪辑，利用视频技术把流体的高速运动图象放慢、定格，让学生观察到流场的细节：习题集锦是将课程内容中所有习题集中起来，按章节排列并提供了参考答案：专业术语按照汉语拼音字母的顺序进行排序，利于学生在学习过程中查找流体力学的专业术语。
本光盘可作为高等学校土木工程、建筑环境与设备工程、给水排水工程等专业的流体力学相关课程的辅助多媒体课件，也可供专业人员参考使用。

目录

一、流体力学的发展简史
二、课程简介
三、课件特征
四、课件操作流程

精彩书摘

一 流体力学
一、流体力学的发展简史
流体力学是人类在同自然界作斗争和生产实践中逐步发展起来的。古时中国有大禹治水疏通江河的传说；秦朝李冰父子带领劳动人民修建的都江堰，至今还在发挥着作用；大约与此同时，古罗马人建成了大规模的供水管道系统等等。
对流体力学学科的形成作出第一个贡献的是古希腊的阿基米德，他建立了包括物理浮力定律和浮体稳定性在内的液体平衡理论，奠定了流体静力学的基础。此后千余年间，流体力学没有重大发展。直到15世纪，意大利达·芬奇的著作中才谈到水波、管流、水力机械、鸟的飞翔原理等问题；17世纪，帕斯卡阐明了静止流体中压力的概念。但流体力学尤其是流体动力学作为一门严密的科学，却是随着经典力学建立了速度、加速度、力、流场等概念，以及质量、动量、能量三个守恒定律的奠定之后才逐步形成的。
17世纪，力学奠基人牛顿研究了在流体中运动的物体所受到的阻力，得到阻力与流体密度、物体迎流截面积以及运动速度的平方成正比的关系，他针对黏性流体运动时的内摩擦力也提出了牛顿黏性定律。但是，牛顿还没有建立起流体动力学的理论基础，他提出的许多力学模型和结论同实际情形还有较大的差别。之后，法国毕托发明了测量流速的毕托管；达朗贝尔对运河中船只的阻力进行了许多实验工作，证实了阻力同物体运动速度之间的平方关系；瑞士的欧拉采用了连续介质的概念，把静力学中压力的概念推广到运动流体中，建立了欧拉方程，正确地用微分方程组描述了无黏流体的运动；伯努利从经典力学的能量守恒出发，研究供水管道中水的流动，精心地安排了实验并加以分析，得到了流体定常运动下的流速、压力、管道高程之间的关系——伯努利方程。

前言/序言

好的，以下是一本名为《宇宙的脉动：从量子场到星系形成》的图书简介，内容详尽，不涉及任何流体力学相关知识，力求自然流畅： --- 宇宙的脉动：从量子场到星系形成 导言：探索存在的宏大尺度 这是一部对现代宇宙学、粒子物理学以及宇宙演化史进行深度梳理的著作。我们不再满足于对可见天体的简单观测，而是试图追溯宇宙诞生之初的微小波动，并理解这些波动如何在引力作用下，编织出我们今天所见的宏伟结构。本书旨在为对宇宙学前沿问题、基础物理学原理以及时空本质抱有浓厚兴趣的读者，提供一个全面而深入的认知框架。 本书的叙事线索是时间的箭头——从普朗克时代（Planck Epoch）的极高能量密度，到目前暗能量驱动下的加速膨胀。我们跨越了时间、空间和能量的尺度，力求在理论的严谨性与概念的清晰度之间找到最佳平衡点。 第一部分：时空的基石与微观的秩序 本部分聚焦于理解宇宙最基本组成单元——时空本身，以及支配它们的微观定律。 第一章：相对论的几何学视角 广义相对论不仅是关于引力的理论，更是关于时空几何的深刻洞察。本章将详细探讨黎曼几何在描述引力场中的应用。我们将从爱因斯坦场方程的推导出发，深入分析其张量形式的物理意义，特别是曲率与能量-动量张量之间的内在联系。 测地线与物质运动： 解释物质如何在弯曲时空中遵循最短路径（测地线）运动，而非受到传统意义上的“力”的牵引。 引力场方程的解： 分析史瓦西解（描述静态球对称引力场）和克尔解（描述旋转黑洞）的物理特性，重点讨论事件视界和奇点的结构。 引力波的本质： 阐述引力波作为时空涟漪的物理图像，探讨其产生机制、传播特性，以及LIGO/Virgo等探测器如何捕捉到双中子星并合等极端事件的信号。 第二章：量子场的构建与标准模型 要理解宇宙的开端，必须理解支配基本粒子的量子场论。本章将系统介绍量子场论（QFT）的基本概念，它是将狭义相对论和量子力学完美结合的框架。 从粒子到场： 阐释粒子作为特定量子场的激发态的观念。介绍狄拉克方程和玻色-爱因斯坦统计、费米-狄拉克统计的根本区别。 规范对称性与相互作用： 详细剖析电磁力、弱核力和强核力是如何通过局域规范对称性产生的。重点讨论杨-米尔斯理论的数学结构及其在描述强相互作用（QCD）中的应用。 希格斯机制与质量的起源： 深入解析自发对称性破缺，特别是希格斯场如何赋予基本粒子质量，这是理解宇宙结构稳定的关键一步。 第三章：早期宇宙的极端状态 理论物理学的真正考验在于描述宇宙诞生后的瞬间。本章将结合QFT和广义相对论，探讨宇宙极高能量密度下的行为。 暴胀模型（Inflation）： 阐述暴胀理论如何解决大爆炸模型的视界问题和平坦性问题。推导暴胀时期的动力学方程，并计算由量子涨落（量子化的宇宙场）在暴胀结束后演化为宇宙结构种子的机制。 物质-反物质不对称性： 探讨重子发生（Baryogenesis）的必要性，即宇宙中为何物质多于反物质。分析萨哈罗夫三条件，以及CP破坏在其中的作用。 第二部分：宇宙的演化与结构的形成 本部分将视线从微观基础转移到宏观尺度，追踪宇宙从等离子体海洋冷却到形成星系团的整个历史。 第四章：宇宙微波背景辐射（CMB）的物理学 CMB是早期宇宙的“快照”，是检验宇宙学模型的金标准。 复合与退耦： 描述电子和质子如何在宇宙冷却后复合形成中性原子，以及光子在此过程中与物质的最后一次散射事件（复合时期，Redshift z≈1100）。 CMB的非均匀性： 详细分析CMB温度图谱中的微小各向异性。这些温度波动（以$Delta T/T$表示）直接对应于早期宇宙的密度涨落谱。解释声子振荡（Acoustic Oscillations）如何在早期等离子体中留下周期性的特征。 宇宙学参数的约束： 展示如何利用CMB的功率谱分析来精确确定暗物质、暗能量的相对密度，以及宇宙的几何形态（平坦性）。 第五章：暗物质的证据与性质探索 暗物质占据了宇宙物质总量的绝大部分，但其身份仍然是物理学中最重大的谜团之一。 动力学证据： 梳理星系旋转曲线、星系团的维里尔定理应用以及引力透镜效应（强透镜与弱透镜）提供的强有力证据，证明存在不发光、不与电磁力相互作用的物质。 宇宙结构形成中的角色： 解释冷暗物质（CDM）如何在早期宇宙的引力势阱中率先塌缩，充当“种子”，使得普通物质能够在引力作用下聚集形成最初的原星系。 候选粒子与实验探测： 概述WIMP（弱相互作用重粒子）、轴子等主要理论候选者，并介绍地下直接探测实验（如XENONnT）和间接探测（如对湮灭信号的搜寻）的基本原理。 第六章：大尺度结构的形成与演化 宇宙的演化是一个从无序到有序的复杂过程，由引力的非线性作用驱动。 线性扰动理论： 介绍密度扰动如何在线性阶段随时间演化。理解“质量函数”在不同时间尺度上物质如何聚集。 阶层式结构形成（Hierarchical Structure Formation）： 描述小尺度结构（矮星系）先形成，然后合并、吸积，逐步构建出更大的结构——星系、星系群和星系团。 星系团与宇宙网： 深入探讨宇宙中物质分布的最终形态——“宇宙网”。分析星系团的形成机制，以及星系在网络节点和纤维中的分布特征。研究星系团的X射线气体和磁场环境。 第三部分：宇宙的未来与未解之谜 本部分展望了宇宙的长期命运，并聚焦于当前理论框架中的根本性挑战。 第七章：暗能量与宇宙的加速膨胀 暗能量的发现彻底改变了我们对宇宙终极命运的预测。 观测证据： 重述Ia型超新星观测如何揭示宇宙加速膨胀的现实，以及BAO（重子声学振荡）如何独立确认这一加速。 本质的探讨： 对比主流的暗能量模型，如宇宙学常数（真空能）与动态标量场模型（如昆虫模型）。讨论$Lambda$CDM模型中宇宙学常数的“精细调节问题”。 未来演化路径： 基于当前的暗能量方程状态参数$w$，预测宇宙的长期趋势：是永恒膨胀（大冻结）、还是最终的撕裂（大撕裂）。 结语：统一的渴望 本书的旅程结束于对当前物理学前沿的深刻反思。尽管我们在描述宇宙的尺度和历史方面取得了惊人的成就，但暗物质和暗能量的本质、量子引力理论的缺失，以及最初的奇点问题，仍然是人类理解自然界所面临的巨大挑战。本书以对“万有理论”的持续探索为最终主题，鼓励读者以批判和开放的心态，迎接未来物理学可能的范式转变。 ---

评分☆☆☆☆☆

这是一本能够真正让你“看懂”流体力学的书。我不是科班出身，但一直对各种流动现象充满好奇，从天空中的云层涌动，到水杯中的漩涡，再到高速列车经过时产生的气压波。这本书用一种非常接地气的方式，将这些日常生活中能观察到的现象，与严谨的科学理论联系了起来。它在讲解纳维-斯托克斯方程时，并没有直接丢给我们一堆偏微分方程，而是先从流体的基本守恒定律入手，层层递进，让我们理解方程的由来和它所描述的物理过程。特别是对动量守恒的阐述，让我深刻理解了惯性力、压力梯度和粘性力的相互作用。书中关于湍流的章节，虽然篇幅不长，但却极其精炼，概括了当前研究的一些主流观点和挑战，让我这个门外汉也能对这个复杂而迷人的领域有一个初步的了解。我非常喜欢书中对流体机械的介绍，比如泵和风扇的工作原理，以及它们在各个工业领域的应用。这些内容，将抽象的理论转化为看得见摸得着的工程实例，让我觉得流体力学并非只是实验室里的理论游戏，而是支撑着现代工业发展的重要基石。

评分☆☆☆☆☆

这套《流体力学》绝对是我近几年读过最令人印象深刻的教材之一。翻开第一页，就有一种被带入一个全新世界的奇妙感觉。作者以一种极其生动且富有启发性的方式，将那些原本可能枯燥抽象的理论，化为了一个个鲜活的物理画面。我特别喜欢他对边界层理论的讲解，不是那种干巴巴的数学推导，而是通过一系列精心设计的例子，让我们理解为什么会有边界层，它在流动中扮演着怎样的角色，以及如何通过控制边界层来影响整个流体的行为。书中大量的插图和示意图也起到了画龙点睛的作用，它们清晰地展示了复杂的流动现象，比如涡的形成、射流的分岔，还有那些令人着迷的湍流结构。每次遇到一个新概念，我都忍不住要停下来，仔细研究相关的图示，然后恍然大悟。更让我惊喜的是，作者并没有止步于理论的介绍，而是花了相当大的篇幅探讨了这些理论在工程实践中的应用，从飞机翼型的设计到水轮机的效率优化，再到管道流动的阻力计算，每一个案例都充满了现实意义，让我看到了流体力学这门学科的巨大价值和广阔前景。读完这本书，感觉自己对周围的许多现象都有了全新的认识，甚至会时不时地观察水流、风吹，去思考其中的流体力学原理。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，刚拿到这本《流体力学》时，我还有些忐忑，毕竟流体力学这门课在很多人眼中都是“难啃的骨头”。然而，这本书的出现彻底颠覆了我的固有印象。它的叙述方式简直像是一位经验丰富的导师，循循善诱，将那些复杂的数学方程背后的物理意义一一剖析。我尤其欣赏书中对于相似性原理和量纲分析的讲解。作者没有简单地罗列公式，而是从概念的源头开始，解释了为什么需要这些工具，它们如何帮助我们简化问题，以及在设计缩尺模型时有多么重要。书中列举的许多风洞实验案例，都生动地展现了这些分析方法的威力。另一个让我印象深刻的部分是关于压缩性流动的讨论。作者通过对不同马赫数下流动的详细分析，让我们理解了可压缩性和不可压缩性的界限，以及在超音速流动中出现的激波等现象。对于这些复杂的高速流动，书中用清晰的语言和巧妙的图示，使得即便是我这样初次接触的读者，也能建立起基本的认知框架。这本书的另一大亮点在于其对“物理直觉”的培养。它鼓励读者去思考，去感受，而不是死记硬背。这种教学方式，让我受益匪浅，也更加激发了我深入学习流体力学的兴趣。

评分☆☆☆☆☆

从学术严谨性的角度来看，这本《流体力学》无疑是一部杰作。它涵盖了从基础概念到前沿应用的广泛内容，并且每一个部分都处理得相当到位。我尤其对书中关于势流理论的讲解印象深刻。作者对速度势和流函数的概念进行了清晰的定义，并展示了如何利用这些概念来分析一些理想流体的流动问题，比如在二维情况下如何计算速度场和压力场。书中通过对不同边界条件的讨论，展现了这种分析方法的普适性。另外，关于表面张力和毛细现象的部分，也处理得非常细致，让我理解了在微观尺度下，流体的行为是如何受到表面力的显著影响。这对于理解一些特殊的工程问题，比如多孔介质中的流体渗透，或者生物体内的毛细作用，都至关重要。这本书的另一个突出优点是其数学推导的严谨性。作者在给出结论的同时，也详细展示了推导过程，这对于希望深入理解理论细节的读者来说，是非常宝贵的。它鼓励读者自己动手去演算，去验证，从而加深对公式和定理的理解。

评分☆☆☆☆☆

我最近读完了一本关于流体力学的书，总体感觉非常棒。这本书在内容的安排上，给我一种循序渐进、由浅入深的学习体验。它从最基本的水的性质，比如密度、粘度开始讲起，然后逐渐过渡到流体的运动学和动力学。让我印象深刻的是，作者在解释流体微团的运动时，用了非常形象的比喻，比如将流体想象成无数个小球在运动，这样就很容易理解速度梯度、涡量等概念。关于伯努利方程的推导和应用，书中给了非常详尽的阐述，并且列举了大量贴近生活的例子，比如飞机起飞的原理，风洞实验中如何测量升力，甚至还有我们日常生活中吹气球时，为什么会产生一股气流。这些都让我觉得流体力学离我们并不遥远。另外，书中关于浮力、表面张力以及流体在管道中的流动等章节，也写得非常透彻，让我对这些现象有了更深刻的理解。总的来说，这本书内容丰富，讲解清晰，逻辑性强，无论是对于初学者还是有一定基础的读者，都能从中获得很多启发。