本书是著者为中国科学院大学(国科大)一年级本科生讲授《普通物理?力学》A班课程三年后,进一步沉淀和凝练而成的教材。针对国科大特别是A班的教学特点,著者在借鉴和吸收朗道、栗弗席兹理论物理教程第一卷《力学》突出优点的基础上,结合近年来相关的重大科学进展,适当地增加了一些新的内容,并给出了丰富的例题和思考题。 本书的主体内容包括:牛顿力学、拉格朗日力学、哈密顿力学、连续介质和非线性力学初步、生命力学初步、相对论和量子力学初步等内容。著者将启人心智的“思想实验”和“类比”、发人深省的科学典故以及鲜活生动的学科前沿巧妙、生动地结合在一起,在教学改革方面做了深入探索。
《我所理解的流体力学(第2版)》是站在学习者的角度来写的,目的是通过该书让读者更深入地理解流体力学的原理,使之成为自己真正掌握并可以运用的知识。和现有教材及相关图书相比,该书的一个特色是尽量使用力学基本概念并以通俗的方式表述,更易于为学习者所接受。另一个特色是作者专门绘制了大量既精美又保持了科学性的插图,增加了学习的趣味性,并有助于对流动的理解。另外,书中还对众多生活中的流动现象进行了深入的分析,比如:下落中的雨滴是什么形状的?朝天开枪,落下来的子弹会不会打死人?用橡胶管放水时,捏扁出口为什么会使流速增加?等等。通过阅读该书,读者会发现,其实这些都是可以用基本的流体力学知识解释的。 尽管不是一本传统意义上的教材,该书各章节内容仍然基本涵盖了普通高等院校流体力学教学大纲
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。
诺贝尔奖得主、著名物理学家理查德 费曼曾说: 双缝实验包含了量子世界的全部奥秘。 我们在中学物理课都会学到,一道光穿过两道狭缝后将会发生干涉形成明暗条纹,这就是众所周知的双缝实验。如果只让单个光子进入设备,光子竟然也会自己与自己发生干涉,在多次实验后同样形成明暗条纹。更神奇的是,一旦研究者试图探测光子到底通过了哪道狭缝,干涉条纹即刻就消失了,仿佛能感知到我们的意识一般。 托马斯 杨在19世纪早期设计了这个模型,以证明光像波一样运动,这与艾萨克 牛顿的粒子观点形成了鲜明的对比。近一个世纪后,阿尔伯特 爱因斯坦证明了光以量子或粒子的形式存在,这个实验成为爱因斯坦和尼尔斯 玻尔之间关于现实本质的激烈辩论的关键。可以说,双缝实验串起了人类对物质世界规律,乃至现实本质的探索。十年又十年,一个又一
本书为“计算力学前沿丛书”之一。全书系统地论述了近场动力学的理论基础、建模方法、数值算法、软件技术和工程应用。全书共13章,包括:绪论、近场动力学的基本理论、键型近场动力学模型及其改进、键型近场动力学在有限元中的实现、近场动力学的显式动力学解法、常规态型近场动力学模型、非常规态型近场动力学模型、非常规态型近场动力学模型的改进、近场动力学方法与有限单元法的混合模型、非均匀离散的近场动力学模型与自适应分析、冲击侵彻与爆炸问题的近场动力学模拟、热传导与热-力耦合问题的近场动力学模拟和混凝土材料与结构破坏的近场动力学建模分析。此外,本书还安排了两个附录,附录A介绍了近场动力学微分算子;附录B给出了近场动力学的显式动力学算法FORTRAN源程序。
本书是稀薄气体动力学的经典著作,既包括稀薄气体动力学的基本理论和计算模型,也包括过渡流区流动分析理论和数值方法的简要介绍,特别是详细陈述了直接模拟蒙特卡罗方法的基本原理、数理模拟及其在零维、一维、二维、轴对称和三维流动中的具体应用。附录给出了代表性气体性质、相关数学基础、演示程序及其总结。
本书基于OpenFOAM开源平台,结合代码段系统地讲述有限体积法基本理论及其相关应用,全书共14章。第1~6章主要包括绪论、流体力学控制方程的有限体积法离散及求解方法、湍流模型及前后处理的基本理论;第7~10章着重介绍低速不可压缩流、高速可压缩流、气动噪声预测、气液两相流等常见问题的模拟方法;第11~14章针对工程仿生领域中的几个复杂流动与复杂流体问题,介绍计算网格处理、非官方求解器及功能函数库的调用与修改。
表面与界面物理力学主要是从“固-气”“固-液”“固-固”等界面的原子、分子结构的微观物理和化学的性质出发,以分子间力为基础,预见其对纳微米结构和系统的力学性能的影响,以及所引起的接触、黏附、界面强度、摩擦润滑等问题。 本书由3篇、16章和7个附录组成。上篇讨论表面与界面物理力学的基础知识。中篇讨论移动接触线问题、分离压力、前驱膜、受限液体与纳流动的界面滑移、内角润湿、液滴蒸发等。下篇讨论表面和界面演化动力学,介绍表面与界面扩散与演化动力学、相场动力学方法在表面与界面物理力学中的应用。
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。
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。
本书是解释日常流动现象,介绍流体力学知识的科普书,在保证趣味性的同时对所涉及的流体力学知识有较为深入的讲解。在对流动现象的解释中努力保证在通俗易懂和科学严谨之间的平衡,让不同层次的读者都能有收获。书中全部插图均为作者在电脑上手绘完成,尽量用图解而不是文字来表达,力求解释清晰又不啰嗦。辅以流体力学一般知识点的补充,以及几个自己在家就可以进行的小实验来深入理解流体力学的原理。本书既适合广大科学爱好者,也适合专业的流体相关工作者阅读,是一本深入浅出的专业科普书。
本书原是德国科学家普朗特的名著,自第六版起由他的学生加以增补修订出版。内容丰富,物理概念清楚,论述深入精辟,旨在为初学者、高年级大学生及航空、水利、气象等方面有关工程技术人员提供一个流体力学的导引。 全书共分九章。前三章是基础部分,后几章论述在航空、水利、气象诸方面的流体力学理论和应用。书中排印小号字的内容系用以提供进一步的知识,以便对有关问题获得更为深刻的见解。 与一般的流体力学的数学理论不同,书中尽可能地避免复杂的数学分析,而着重物理直观,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,强调工程应用是本书的又一特点,对于诸如航空、水利、气象等工程技术领域的许多重要问题均有叙述。 本书在每章末都给出了许多文献,书末并列出参考书,以供进一步查
《现代量子力学 第2版》中译本2015年由世界图书出版有限公司首次出版。自出版以来,此书受到了广大读者的欢迎和关注,为国内许多高校物理专业的师生和量子力学领域的科研人员提供了很大帮助。与此同时,不少热心读者就他们在使用此书过程中发现的一些问题提出了宝贵意见。这本《现代量子力学 第2版(中译本修订本)》是译者对照原文,再一次认真地、字斟句酌地对之前的译文进行精心修正而成,编辑和译者尽努力纠正了排版错误,希望能够给读者提供一部更高质量的中译本。 本书的妙处在于 抓住了量子力学的灵魂,而且把这个灵魂描叙得灵动飘逸 。这是一部量子力学领域的精品教材,以其简洁、独特的写作风格闻名于世。由于它内容选取、讲授深度、设定的读者对象与我国理工科研究生基础理论课《高等量子力学》相吻合,我国许多高校量子力
本书为 现代工程力学之父 斯蒂芬 普罗科菲耶维奇 铁摩辛柯和詹姆斯 M.盖莱共同撰写的Theory of Elastic Stability(第二版)的中译本。作为大型结构弹性稳定性领域的最优参考书之一,该经典著作系统介绍了结构稳定性的基本理论和方法,并囊括了结构静、动态失稳的相关内容。 本书涉及内容与机械工程、土木工程和航空航天工程等学科密切相关,主题涵盖了二维、三维应力和应变的理论解释,还包括了扭转和弯曲应力、热应力和固体波传递等理论的工程应用,另外还给出了梁-柱、环、杆和拱的屈曲理论、实验和设计公式。
本书汇集了钱学森、周培源、郭永怀、钱伟长等力学界35位院士的55篇文章,这些文章凝聚了三代力学家对于力学的看法和讨论.按内容归纳为:关于力学学科,力学学科的若干分支与研究方向,力学教育与力学科普四大类.文章后面附有院士的照片和简介.
本书较全面地介绍计算多体动力学理论,以及MBDyn的使用方法和应用场景。全书共9章。第1章概述,第2章介绍多刚体系统动力学建模,第3、4章介绍小变形和大变形柔性体动力学建模,第5章介绍接触碰撞动力学,第6章介绍多体系统动力学的数值求解,第7、8章介绍MBDyn的使用方法,第9章介绍MBDyn的场景应用。
数理科学描述自然现象时有三种基本的逼近框架。一是确定论的周期模式,以二体问题为可解范例;二是概率论的随机描述,以布朗运动为试金石;三是从标度不变性和自相似性出发的描述,以抛物线映射所导致的混沌动力学为典型。特别是第三种框架,可以基本上用初等数学,再加极少量微分学知识,做相当全面和深入的演示,把尺度变换下的不变性、普适性、标度律、临界指数、分形、分维、符号动力学、重正化群等重要物理概念和方法讲明白。《从抛物线谈起》一书就是实现这一纲领的尝试。修订再版时,除了补足1995年第二次印刷时在"重印后记"中提到的应当增补的内容,如周期数目、语法复杂性、与扭结理论的关系,还要增加二维映射、吸引子的刻划等内容,
本书注重内容的精选、概念的准确和叙述方式的可读性,是适合于利用零星时间,碎片式学习的基础资料。各专题叙述的重要内容之间有一些必要的重复,从不同角度和不同内容的联系方面进行阐述,便于阅读和加深理解;但又相对独立和完整,便于读者随时随地阅读、学习和深化对专题的理解。与现有的量子力学书籍完全不同,本书对重要的概念和数学表述给出了直观清晰的、透彻的解释,并尽量提供图示,减少了学习和自学时的困难。本书风格清新,语言明快,是一本适合高等院校理工科师生课外阅读、广大科技人员业余学习、理解量子力学的基础著作。学习和理解本书之后,能够直接阅读量子力学的学术论文,开始初步的专题思考和研究。
本书论述结构和材料在静载荷和冲击载荷作用下的能量吸收。对于能量吸收装置的设计和材料的选择,结构受到意外撞击时的耐撞性和损伤的评估及减轻冲击的包装设计,都需要能量吸收性能方面的知识。对能量吸收性能的研究要求有材料工程、结构力学、塑性理论和冲击动力学等方面的知识。本书试图将这个领域最基本和最新的知识汇集在一起以便读者顺利地掌握基本概念,并将有关原理应用于其他工程问题。由于实际应用中的结构和材料门类繁多,本书主要关注基本概念、基本模型、研究方法及简单的结构元件和材料。在介绍这些内容时,重点放在阐述力学和物理行为及最常用的基本建模和分析方法上。对更为复杂的实际结构在撞击下的全面综合分析,如汽车车身和飞机机身的耐撞性分析,则超出本书的范围。
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
本书是作者及其合作者长期以来在非线性动力学与微弱信号检测领域科研成果的总结。书中系统地介绍了基于非线性动力学的微弱信号检测方法,内容包括基于随机共振的微弱信号检测方法,基于混沌振子的微弱信号检测原理及方法,基于Duffing振子、双耦合Duffing振子、耦合vanderPol-Duffing振子、Holmes-Duffing振子的微弱信号检测方法。为了进一步提高微弱信号检测效果,介绍混沌振子用于未知微弱信号检测的变尺度法、盲域消除法,并与其他检测技术相结合;后将基于混沌振子的微弱信号检测方法应用于机械设备早期微弱故障信号的检测。本书为微弱信号检测提供了新的方法与技术,并且可以进一步扩展非线性动力学的研究与应用领域。
《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