本书通过有趣的事例介绍了生活中无处不在的力效应。它趣说了有关力学的基本定义、定理,用实例诠释了力的实际应用,集知识性、趣味性、科学性于一体,是一本深入浅出、涉及面很广的力学科普书。本书分为9章,从牛顿运动定律和常见的力说起,到生活中常见的力学问题,以及有关人体、工程、天体运行的力学问题,后还介绍了寓言故事中的力学知识。 本书的一个重要特点是摒弃了复杂的数学公式和方程描述,通篇只采用了几个必要的简单公式,以辅助读者理解:它主要是通过通俗易懂的语言、简单的生活实例,阐明相对复杂的力学现象。本书虽然涉及内容广泛,但对专业知识的要求并不高,适合广大青少年和对物理学感兴趣的读者阅读。
理论力学是物理类各专业的一门基础课。为了突出理论框架的连贯性并兼顾知识体系的完整性,本书第1-7章分别是:质点动力学、质点组动力学、拉格朗日力学、哈密顿力学、哈密顿-雅可比理论、牛顿力学专题和分析力学专题。前两章是牛顿力学部分,接下来三章是分析力学内容,后两个专题供读者进一步的深入学习。第8章是附录。本书在语言上采用简洁明了的叙述方式,注重逻辑推理、代数方法的应用,以及和量子力学的衔接,以培养读者的理解能力、分析能力和科学素养为宗旨。
十三五 国家重点出版物出版规划项目。以力学超材料所展现出来的超常规的新奇力学性能为主线,以不同设计原理和结构研发为辅线,论述力学超材料的设计与应用。根据力学超材料所调控的模量不同进行分类,结合作者团队对负泊松比和负热膨胀材料的研究,建构了超强低密度,可调节刚度,负压缩性,反胀、拉胀和零剪切模量超常力学特性,构筑了这些奇异力学性能的人工材料及其几何结构,并给出其制备及应用方法,发展了固体人工微结构的一个新方向。 可供机械类、力学和材料科学相关专业本科生、研究生及科研人员阅读。
中国的研究生教育具有体量大、调控层次丰富的特征。这为数学建模和动力系统方法的引入提供了客体背景。作为研究生教育学定量理论的一个新视角,本书意在阐述研究生教育动力学。一是揭示研究生教育的基本动力与阻力;二是以连续介质力学的方法,在学科空间和历史维度的构架下探讨对研究生教育的宏观调控规律;三是建立具有预测能力的指导框架,并进行必要的案例研究。
世上所有的流动几乎都是湍流,因此湍流现象涉及自然界和工业界的方方面面。本书是为学生设计的、帮助他们从基础流体力学向湍流专业文献顺利过渡的著作,这在当时就具有先进的理念,而现在时间已证明了它的深远的影响。第1章绪论,介绍湍流的基本特性和分析方法;第2章介绍动量和热的湍流输运;第3章介绍湍流动力学;第4章介绍自由剪切流动,包括尾迹流、射流、混合层和热羽流;第5章介绍边界层流动;第6章介绍湍流的统计描述,为读者理解湍流的混沌和谱结构做准备;第7章介绍湍流输运,在第2章的基础上,更详细地研究湍流的输运过程,包括被动标量的输运;第8章介绍谱动力学。本书大量地使用量纲分析和相似理论,研究湍流的方法既避免复杂?深的数学推导又避免实验的繁琐。本书帮助学生对于目标的物理理解,并加深他们对那些不能被严格
在大数据科学快速发展的时代背景下,随着海量数据处理技术的积累以及人工智能算法的逐步成熟,数据驱动型创新应用研究将成为推动科技进步、迭代行业发展的有效途径。本书围绕材料学、金融学、流行病学等学科实际应用数据驱动下的系统动力学研究,探讨了动力学理论、人工智能、神经网络等前沿热门方法的精准开发与应用。内容包括系统动力学演化性质的定量刻画、动力学演化机制的预测设计、稀疏动力学方法对数据中隐含的数学模型提取,以及数据驱动的研究方法在高熵合金塑性锯齿流动力学的演化分析、类流感疾病暴发情况的时空动力学分析与预测、非晶合金纳米划痕机制下的数学模型提取等实际问题。本书内容主要是作者与合作者近几年的科研成果。
网格生成技术是计算流体力学( CFD)的重要组成部分,也是CFD走向工程应用的瓶颈技术。本书对CFD阿格生成技术进行了比较系统全面的介绍,内容包括:各种数值计算方法对网格的需求,静动态结构网格、非结构网格和混合网格生成技术,网格自适应技术和优化技术,多重网格计算所需肋多级粗网格生成技术,并行网格生成及网格分区技术,复杂外形的描述与表面网格生成等,附录还简要介绍了几款常用的商业网格生成软件。鉴于作者的研究领域有限,本书重点介绍了非结构、混合网格生成技术;为了本书的完整性,对结构网格也进行了简要的介绍。本书的内容主要源于作者的研究工作,少部分内容取材于参考文献和同事的论文或报告。
本书凝聚了作者多年来在叶轮机械研究中所积累的重要理论方法和设计技术。通过本书的学习将为读者运用流体力学知识分析解决叶轮机械流动问题及开展设计实践打下扎实的基础。本书主要内容包括经典流动问题的精确解、二维机翼绕流的势流理论及计算方法、湍流统计理论基础、湍流模拟理论基础、叶轮机械流动模型、叶轮机械设计模型、气泡及颗粒两相流模型,以及张量分析基础和曲线坐标系下流体基本方程的推导等。
混沌动力学已发展成相对完备的体系,并在众多应用领域显示出强大的生命力。本书系统地介绍了有关混沌动力学的基础知识与研究现状,对典型的分立与连续混沌系统作了较详细的讲述,并结合部分前沿课题特别是与脑功能有关的前沿领域详细展示了混沌动力学的应用及潜在应用。全书共11章,内容由浅入深、循序渐进。前4章主要介绍混沌的基本概念、能出混沌的典型的分立与连续动力系统及刻画混沌的常用手段;后7章则着重介绍混沌理论的纵深发展及其在与脑功能有关方面的应用,包括耦合混沌系统同步化的基本概念与理论、混沌动力学的初步应用、复杂网络的同步化、爆炸性同步、耦合系统中的奇异态、大脑网络上的认知与信号传递等。为方便读者更好地掌握混沌研究的基本概念与方法,本书特地为混沌动力学的基础内容部分——第1至第4章,配备了适量的
本书以力学数值计算中的保辛算法为中心,按照从简单到复杂、从基础到推广的思路,系统详细介绍了多个力学系统及其保辛算法的主要内容。本书首先介绍了辛几何与辛代数、Poisson括号与广义Poisson括号、常微分方程与随机微分方程的基本概念和基本理论,为后续章节的阐述奠定数学基础;后续内容分别详细介绍了包括哈密顿系统、广义哈密顿系统、Birkhoff系统等力学系统及其保辛算法,此外还简要介绍了等谱流及其求解方法;最后通过大量数值算例,介绍了保辛算法的**理论成果及其在结构响应分析中的应用。
本书是一部内容丰富、贯通中西的综合性量子力学专著,根据作者20多年来在德国和中国开设量子力学讲座和相关研究成果提炼而成。全书共17章,划分为六个层次:背景知识,基本理论,基本理论问题的新解法,重要专题讨论,扩展到其他学科,联系到**进展和前沿课题。全书注重自身理论体系的科学性、严谨性、完整性与实用性。将中国传统教材与国外先进教学内容相结合;将量子力学的纵向演化与知识现状相结合;将基本理论问题与相应的新解法相结合;将概念性表述与专题讨论相结合;将应用实践与其他学科相结合;将基础性知识与**进展和前沿课题相结合。既为教学所用,又适应科研需要。附有大量不同类型的综合性例题,便于不同层次读者从中学习和掌握分析问题、解决问题的思路与方法。量子力学Ⅰ为前8章,量子力学Ⅱ为第9~第17章。
《托卡马克磁流体力学理论》从磁流体力学理论基础出发,系统详细介绍托卡马克中的磁流体平衡、磁流体阿尔芬波、以及各种主要理想与电阻磁流体不稳定性的理论及其推导过程,着重阐述传统磁流体力学理论与托卡马克磁流体物理研究前沿现状和最新成果之间的关系。具有以下特点: 1. 专门系统讲述针对托卡马克位形的磁流体力学理论; 2. 从第一性磁流体理论基础出发,统一详细讲述托卡马克平衡、阿尔芬波、理想与电阻不稳定性理论的推导过程; 3. 结合相关原始文献,着重建立和讲述传统磁流体力学理论与托卡马克磁流体物理研究前沿现状和最新成果之间的关系。 通过以上内容和特点,试图为托卡马克磁流体物理研究领域的科研工作者和研究生搭建一座连接传统基础理论与研究前沿的桥梁。 《托卡马克磁流体力学理论》适合受控核聚变领域的科研工作者
本书(上、下册)共18章,主要基于作者及其合作者近20年的研究成果,给出穿甲/侵彻力学的理论建模和相关分析。内容包括刚性弹侵彻和靶体等效的一般理论,针对不同厚度金属靶考虑不同模式的侵彻/穿甲模型,素/钢筋混凝土靶侵彻与穿甲的建模分析,深侵彻弹体的质量侵蚀,侵彻弹体结构的力学设计,弹体结构和侵彻弹道的稳定性与弹体破坏失效,以及陶瓷靶侵彻/穿甲的界面击溃分析,并分别给出了金属靶、素/钢筋混凝土靶和陶瓷靶侵彻/穿甲以及深侵彻弹体质量侵蚀的比较全面的文献综述。
本书介绍了张量概念及其运算规则,从应力、应变状态及弹性材料本构关系三个方面建立了弹性理论场方程,讨论了弹性力学问题的基本解法,分析了屈服准则及塑性应力-应变关系。书中内容既强调了基本概念提法的准确性和理论体系的严密性,又应用了大量通俗的手法解构了复杂的力学问题,附带的大量例题和习题解,能帮助读者加深对学习难点的理解。
本书是高温气体动力学国家重点实验室激波与爆轰物理团队多年研究成果的总结,主讲气体爆轰物理机制、传播规律和理论模式。全书分7章:第1、2章介绍爆轰物理基本概念及其控制方程与计算方法;第3、4章回顾爆轰物理研究进展;第5、6章讲述爆轰理论新进展,包括统一框架理论和斜爆轰稳定性;第7章总结爆轰重要工程应用。爆轰是以超声速传播的极端燃烧现象,具有非定常三维结构、自持与自组织特征、宏观稳定的传播状态和平均恒定的胞格尺度,是气体动力学与燃烧学融合的前沿学科。爆轰过程反应速率快、热效率高,具有增压燃烧特征,在航空航天领域具有重大的应用潜力,一直是国际研究热点。
本书系统阐述了高分子流体动力学的科学意义与战略价值、发展现状与发展态势、发展水平与发展规律、发展思路与发展方向,并在此基础上给出了有利于高分子流体动力学发展的资助机制与政策建议,瞄准国际学术前沿,立足国家重大需求,凝聚相关科学与技术问题。全书总结了5个方面的内容,分别是高分子稀溶液、高分子亚浓溶液、高分子浓溶液与熔体、支化高分子流变学和高分子流体动力学的应用。
本书由基础理论和商用软件使用方法两部分组成。第一部分基础理论主要包括以下内容:流场计算基本概念;模型流场及可压缩、不可压缩流场的数值计算方法;流场网格生成方法;流场计算多重网格法加速方法。第二部分商用软件使用方法,是以广泛应用的商用软件Fluent为载体,通过多个实例介绍商用软件各模块的使用方法。这部分主要包括以下内容:流场网格生成模块使用方法;流场数值计算设置方法;计算结果后处理方法。
本书是一本写高尔夫球的力学书。应用空气动力学、物体运动学原理,对高尔夫球自击出后经历的空中飞行、落地反弹、滑行、滚动直至停止的全过程进行了研究。
《相变边界条件下的热湍流动力学和热输运特性的研究》针对自然对流和相变边界条件耦合所涉及的复杂的动力学演化、热量输运和质量在不同相态之间的再分配等具有复杂性和挑战性的问题进行实验、数值模拟和理论建模相结合的研究。所涉及的相变边界条件包括高温系统内的汽-液相变以及低温系统中的液-固相变,对这两个方向的研究均从相变、(湍流)自然对流以及传热三者的耦合作用角度详细展开。 本书首先系统地阐述研究具有相变边界条件的热湍流动力学和热输运特性的背景与意义,凝练科学问题;然后关注在包含汽-液相变的热对流系统内,如何极大限度地增强传热、突破自然对流传热极限;接下来关注在包含液-固相变的热对流系统内,结冰动力学特性的决定因素、决定冰水界面形貌特征的物理机制以及移动液-固界面系统内的多平衡态问题;最后总
德国科学家普朗特于1942 年出版了其名著《流体力学概论》。随后,其学生奥斯瓦提奇等增补修订出版了该书的第六至第九版。德国流体力学教授欧特尔等又进一步增补、修订,出版了第十版和第十一版。本书为第十一版的中译本。欧特尔等保留了普朗特名著第一版的内容作为本书前六章的主要内容,第七至第十四章则介绍了当代流体力学发展的不同分支:井将书名由《流体力学概论》改为《普朗特流体力学基础》。 与一般流体力学论著强调数学理论不同,普朗特的名著(本书前四章)尽可能地避免复杂的数学分析,着重物理直观,旨在阐明流体力学的基本概念及问题的力学本质,培养读者的独立思考能力。欧特尔等撰写的后十章也体现了普朗特的风格和意图。后十章中有些内容可在普朗特的原著中以某种形式看到,但绝大部分是最近六十年来流体力学不同分
本书立足于研究引起结构系统振动的深层内因,以及外因与内因相互作用的机理:侧重于结构动力学的基本原理和基本理论:涉及工程实际中的复杂结构系统和复杂结构动力学问题。本书由15章组成。第1章,绪论,主要介绍结构动力学基本思想、主要研究内容及研究方法。第2章,单自由度系统的动力学特性,介绍结构振动的基本概念、基本理论和基本分析方法。第3~8章,主要介绍多自由度结构系统的动力学特性、动力学建模、数值分析、系统辨识、敏感度分析、部件模态综合等的基本理论与分析方法。第9章和第10章,介绍求解多自由度系统动力学响应的各种方法,包括数值积分方法和模态叠加法。第11章和第12章,介绍典型结构单元的建模与分析方法,以及它们各自所特有的动力学特性。第13~15章,介绍复杂结构系统的动力学建模与分析的基本理论与方法,包括固