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。
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。
《量子力学的前沿问题(第3版)》第1~7章主要介绍了关于量子力学几率诠释的爱因斯坦与玻尔争论问题的研究、波粒二相性进展以及量子力学基础理论在其他方面的发展,例如:波函数的几何相、拓扑相、量子力学与经典力学的界限与宏观水平量子力学等。第8~10章论述了腔量子电动力学、量子霍尔效应和玻色-爱因斯坦凝聚等领域的进展。第10~13章着重介绍了杨振宁-巴克斯特系统与量子力学的密切关系。 本书可供物理学工作者阅读、参考,可以对相关专业的大学本科生和研究生从基础理论学习过渡到专题科学研究起引导作用。
《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
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。
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
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。
运动生物力学是研究人体运动中力学规律的学科,它具有很强的应用性,其目标是提高运动成绩、预防运动损伤,并最终为增强人类运动能力与健康服务。本书按外部生物力学、内部生物力学、生物力学原理应用三大板块进行介绍,无论是在编排还是在力学内容的介绍顺序上都有其独到之处。同时,新版在前作的基础上增加了概念应用,为每一章中的原理提供了实际应用案例。此外,还更新了生物力学测量和分析方法的内容,方便读者了解最新的技术前沿手段。
本书是钱学森关于 物理力学 课程教学实践研究的学术专著,从物质的微观结构出发,提供计算机工程技术和所用介质和材料的热力学性质的方法。本书为基础学科讲义,全书共13章。第1章绪论阐明了物力学的内容、观点和方法,第2、第3、第4章讲述量子力学、统计学基本原理,第5章到第9章分别介绍理想气体、固体的液体的热力学性质,说明了从分子结构计算材料宏观性质的方法,第10章到第13章阐述处理各种输运过程的理论和计算方法,例如热传导、黏滞性、扩散、中子慢化及热辐射等。
《基于机器学习的固体变形与疲劳断裂分析》共6章,第1章为绪论;第2章为机器学习算法及流程简介,介绍常用的机器学习算法及其使用流程;第3章为基于机器学习的多尺度塑性力学分析,介绍基于机器学习的分子动力学模拟、离散位错动力学模拟、晶体塑性有限元模拟和本构建模过程;第4章为基于机器学习的材料断裂行为研究,介绍机器学习在裂纹源、裂纹扩展行为、断裂强度和断裂韧性预测中的应用;第5章为基于机器学习的材料疲劳寿命预测,介绍基于数据驱动和机理驱动的机器学习方法,以及疲劳寿命预测研究方面的进展;第6章为基于机器学习的固体结构分析,介绍机器学习在固体结构变形、疲劳与断裂行为研究中的应用。
多场耦合力学已成为现代力学中的重要研究领域及科学前沿之一,与之相关的多场耦合基本理论与方法正在成为众多交叉学科所面临的共性与基础课题。《多场耦合力学基本方法及应用》是作者长期在电磁类功能材料与结构多场耦合力学领域深入系统研究的总结,同时也是系列*新研究进展的梳理。《多场耦合力学基本方法及应用》主要内容涵盖了多场耦合力学的一般理论与基本方法、复杂耦合系统求解及数值方法,以及铁磁、铁电、超导等功能材料典型多场耦合力学问题的应用基础、研究进展等。
《计算多体系统动力学理论及应用——基于MBDyn 软件》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。《计算多体系统动力学理论及应用——基于MBDyn 软件》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。
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。
《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
复杂介质中的弹性波理论在地球物理勘探,结构和材料无损检测,以及医学超声成像等领域具有广泛应用。但系统介绍弹性波传播理论的著作并不多见。本书系统介绍了各向同性弹性固体介质中弹性波传播的基本理 论,包括无限介质中的弹性波传播;弹性波在界面的反射和透射;弹性波 通过有限厚度层状结构的反射和透射;半无限大体表面或覆盖层中传播的瑞利波和勒夫波;平板中的导波和漏波;圆柱杆中的导波,对圆柱壳和圆球壳中的导波传播模式和传播特性也进行了介绍。关于弹性波散射和多重散射的相关内容,基于篇幅考虑没有纳入。作者长期给研究生讲授弹性波理论,同时进行复杂介质中弹性波传播及其应用研究。本书是作者在弹性波理论课程讲义基础上,结合自己科研工作编写而成的。全书共 6 章,侧重基础理论和分析方法的系统性。
本书介绍了 近场动力学 的 基础理论以及与 经典 局部理论 之间 的 联系;此外,也 介绍了基于近场动力学方法的各向同性材料和复合材 料 层合板 的 建模方法 , 以及 材料 损伤的 表征 方 式 。 书中详细介绍 了 用于近场 动力学 分析 的数值计算方法 和 具体实施步骤,并且 为 读者提供了 丰富 的 基准 算例以及 众多求解 静力学 、 动力学问题的 应用算例。 这些算例 有助于 读者 更 直观 地 理解 近场 动力学理论和 分析 方法 。同时,本书也侧重于介绍与 近场动力学方法 相关 的耦合分析 方法 , 包括 近场动力学和有限元方法的耦合,以及近场动力学热 - 力耦合 的 分析方法 。本书可 为研究近场动力学的学生和研究人员 提供 理论 基础 和实际应用的帮助 。
《力学基本问题【全彩版】》在全景式的视野下,以哲理式、开放式的描述方法,介绍力学学科及其学科交叉的前沿,尤其着重梳理出与之相关的70个基本问题。《力学基本问题【全彩版】》力图展示:即使是力学这一科学发展的先行学科,也仍然存在很多基本问题尚没有得到认识、解决。《力学基本问题【全彩版】》以 基础力学 流体力学 固体力学 交叉力学 四个板块进行展示:头尾体现了从基础到交叉的脉络,中间嵌入了力学的两大主流领域。
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。
本书包含多相流模拟从理论到实践的广泛基础知识。第1章深入浅出地介绍计算流体力学基础;第2章阐述多相流基本原理及其煤化工应用;第3章介绍比较成熟的多相流数值模拟方法;第4、5章分别介绍圆球绕流和气泡上升两个经典的多相流模拟案例,指导初学者使用CFD软件,分析简单的多相流问题;第6~8章结合能源与动力工程专业特点,介绍气液鼓泡塔两相流、气流床煤气化和射流流化床煤气化三个模拟案例,让读者了解多相流模拟技术的最新进展。
本书较为系统地阐述边界层转捩的基础理论、机理研究以及实际应用等相关问题,总结了我们课题组在边界层转捩方面的研究工作,分两大部分。在边界层稳定性的部分,着重于非平行、非线性、以及高速流动、三维复杂物体的稳定性研究的方法、进展和结果分析,所采用的抛物型稳定性方程(PSE)方法是近年来发展起来的流动稳定性研究的一条新途径;而在边界层转捩机理的部分,着重于转捩后期流场的不同涡系的生成和演化,利用了直接数值模拟(DNS)方法所得到的转捩过程的详细信息,展示和分析各种涡系相干结构和瞬变的复杂物理现象,其中有我们的新发现和描述,以及与国际上的一些新成果的比较。
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。