流體力學基礎及其工程應用（英文版）（原書第2版）（附光盤） 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

[美] Yunus A.Cengel，[美] John M.Cimbala 著

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111435075

版次：1

商品編碼：11352745

品牌：機工齣版

包裝：平裝

叢書名： 時代教育國外高校優秀教材精選

開本：16開

齣版時間：2013-11-01

用紙：膠版紙

正文語種：中文，英文

附件：光盤

附件數量：1

內容簡介

　　《流體力學基礎及其工程應用（英文版）（原書第2版）》涵蓋瞭流體力學的基本原理和方程，列舉瞭大量真實世界中的各種工程實例，通過強調物理背景，提供精彩的圖片和可視化輔助手段，讓學生對流體力學有一個直觀的理解並認識到流體力學是如何應用於工程實踐的。全書共15章，包括引言與基本概念，流體的性質，壓強與流體靜力學，流體運動學，質量、伯努利與能量方程，流動係統的動量分析，量綱分析與模型化，內流，流體流動的微分分析，納維�菜雇鋅慫狗匠痰慕�似解，外流，可壓縮流動，明渠流動，渦輪機械，及計算流體動力學導論。
　　本書後附有DVD光盤，內容包括錄像、CFD動畫庫和EES軟件等豐富資源。
　　本書可作為高等工科院校相關專業的流體力學教材，也可供相關專業科研和工程技術人員參考。

作者簡介

    作者:(美)森哲爾、辛巴拉

    尤努斯·A.森哲爾（Yunus A.Cengel），美國內華達大學機械工程榮譽退休教授。他在土耳其伊斯坦布爾技術大學獲得機械工程學士學位，在北卡羅萊納州立大學機械工程係獲得碩士和博士學位。他的研究領域是可再生能源、脫鹽、可用性分析、傳熱強化、輻身熱傳遞和能量儲存等。1996-2000年，他擔任內華達大學工業評估中心主任，帶領學生到北內華達和加利福尼亞的一些生産廠傢做工業評估，籌劃能量儲備，降低消耗，為他們提供提高生産力的報告。



    森哲爾博士是被廣泛使用的教科書Thermodynamics：An Engineering Approach（《熱動力學：工程研究方法》第6版，2008）的作者之一，該書由麥格勞一希爾公司齣版。他還是該齣版社齣版的另兩本教科書：Heat Transfer：A PracticalApproach（《熱傳輸：實用研究方法》第3版，2007）的作者，以及Funda—mentals of Thermal—Fluid Sciences（《熱流體科學基礎》第3版，2008）的作者之一。他的部分教科書已被翻譯成中文、日文、韓文、西班牙文、土耳其文、意大利文和希臘文。



    森哲爾博士獲得瞭多個優秀教師奬，他還於1992年和2000年兩次獲得美國工程教育學會（ASEE）為優秀原創作者設立的Meriam／Wiley卓越作者奬。



    森哲爾博士是內華達州的注冊教授級工程師，也是美國機械工程師學會（ASME）和美國工程教育學會的會員。約翰·M.辛巴拉（John M.Cimbala），美國賓夕法尼亞州立大學機械工程教授。他在賓夕法尼亞州立大學獲得航空航天工程學士學位，在加利福尼亞理工學院獲得航空碩士學位，1984年在加利福尼亞理工學院獲得航空博士學位，師從AnatolRoshko教授（辛巴拉永遠感激他）。他的研究領域包括實驗與計算流體力學、熱傳輸、湍流、湍流建模、室內空氣質量和空氣汙染控製等。1993—1994年，他利用大學學術休假期間到美國宇航局（NASA）蘭利研究中心從事計算流體力學和湍流建模研究工作。



    辛巴拉博士是三本教科書的作者之一：Indoor Air Quality Engineering：Environmental Health and ControlofIndoor Polutants（《室內空氣質量工程：健康與室內汙染控製》，2003），該書由Marcel-Dekker公司齣版；Essentials ofFluid Mechanics：Fundamentals and Applications（《流體力學要素：基礎與應用》，2008）和Fundamentals of Thermal—Fluid Scinces（《熱流體科學基礎》第3版，2008），這兩本書均由麥格勞-希爾公司齣版。他還與彆人共同編著瞭其他一些書，他也是數十篇期刊和會議論文的作者或共同作者。從www.mne.psu.edu／cimbala網站上可查到他更多的信息。



    辛巴拉教授獲得多個優秀教學奬，本書就是他熱愛教學的一個見證。他是美國航空航天學會（AIAA）、美國機械工程師學會、美國工程教育學會和美國物理學會（APS）的會員。

內頁插圖

目錄

前言
第1章 引言與基本概念
1.1 引言
1.2 不滑移條件
1.3 流體力學簡要曆史
1.4 流動分類
1.5 係統與控製體
1.6 量綱與單位的重要性
1.7 工程問題數學建模
1.8 問題求解技巧
1.9 工程軟件包
1.10 準確度、精確度與有效數字
小結
參考文獻
應用聚焦：核爆炸與雨滴有什麼共同點
習題
第2章 流體的性質
2.1 引言
2.2 密度與比重
2.3 蒸氣壓與空化
2.4 能量與比熱容
2.5 可壓縮性與聲速
2.6 黏性
2.7 錶麵張力與毛細現象
小結
應用聚焦：空化
參考文獻
習題
第3章 壓強與流體靜力學
3.1 壓強
3.2 壓強測量裝置
3.3 流體靜力學引言
3.4 作用在淹沒平闆上的靜水壓力
3.5 作用在淹沒麯闆上的靜水壓力
3.6 浮力與穩定性
3.7 以剛體形式運動的流體
小結
參考文獻
習題
第4章 流體運動學
4.1 拉格朗日與歐拉法
4.2 流動類型與流動可視化
4.3 流體流動數據圖
4.4 其他運動學描述
4.5 渦量與鏇度
4.6 雷諾輸運理論
小結
應用聚焦：流體驅動器
參考文獻
習題
第5章 質量、伯努利與能量方程
5.1 引言
5.2 質量守恒
5.3 機械能與效率
5.4 伯努利方程
5.5 一般能量方程
5.6 定常流能量分析
小結
參考文獻
習題
第6章 流動係統的動量分析
6.1 牛頓定律
6.2 選擇控製體A
6.3 作用在控製體A上的力
6.4 綫性動量方程
6.5 考察鏇轉運動與角動量
6.6 角動量方程
小結
參考文獻
習題
第7章 量綱分析與模型化
7.1 量綱與單位
7.2 量綱齊次性
7.3 量綱分析與相似性
7.4 重復量方法與白金漢Π定律
7.5 實驗研究、模型與不完全相似
應用聚焦：蒼蠅如何飛行
小結
參考文獻
習題
xiii
目錄xii
流體力學基礎及其工程應用第8章 內流
8.1 引言
8.2 層流與湍流流動
8.3 入口區域
8.4 管中層流流動
8.5 管中湍流流動
8.6 次要損失
8.7 管網與泵係統
8.8 流量與速度測量
應用聚焦：孔闆流量計如何工作或不工作
小結
參考文獻
習題
第9章 流體流動的微分分析
9.1 引言
9.2 質量守恒——連續性方程
9.3 流函數
9.4 綫性動量微分方程——柯西方程
9.5 納維.斯托剋斯方程
9.6 流體流動問題的微分分析
小結
參考文獻
習題
第10章 納維.斯托剋斯方程的近似解
10.1 引言
10.2 運動的無量綱方程
10.3 蠕流近似
10.4 流動無黏區的近似
10.5 無鏇流近似
10.6 邊界層近似
小結
參考文獻
應用聚焦：水滴形成
習題
第11章 外流：阻力與升力
11.1 引言
11.2 阻力與升力
11.3 摩擦與壓差阻力
11.4 常用幾何形狀物體的阻力係數
11.5 繞平闆的平行流動
11.6 繞圓柱與圓球的流動
11.7 升力
小結
參考文獻
應用聚焦：減阻
習題
第12章 可壓縮流動
12.1 駐點性質
12.2 一維等熵流動
12.3 噴管內的等熵流
12.4 激波與膨脹波
12.5 具有熱傳輸並忽略摩擦的管道流（瑞利流）
12.6 具有摩擦的絕熱管道流（範諾流）
應用聚焦：激波與邊界層相互作用
小結
參考文獻
習題
第13章 明渠流動
13.1 明渠流分類
13.2 弗勞德數與波速
13.3 比能
13.4 質量守恒與能量方程
13.5 明渠均勻流
13.6 最佳水力斷麵
13.7 漸變流
13.8 急變流與水躍
13.9 流動控製與測量
小結
參考文獻
習題
第14章 渦輪機械
14.1 分類與術語
14.2 泵
14.3 泵的相似律
14.4 渦輪機
14.5 渦輪機相似律
應用聚焦：鏇轉燃料噴嘴
小結
參考文獻
習題
第15章 計算流體動力學導論
15.1 引言與基礎
15.2 層流CFD計算
15.3 湍流CFD計算
15.4 帶熱傳輸的CFD
15.5 可壓縮流動CFD計算
15.6 明渠流動CFD計算
應用聚焦：虛擬胃
小結
參考文獻
習題
附錄
特性參數錶與麯綫圖
術語錶
索引
xv
CONTENTSxvi
FLUID MECHANICSxvii
CONTENTSxviii
FLUID MECHANICSxix
CONTENTS

精彩書摘

　　1-1 INTRODUCT00N
　　Mechanics is the oldest physical science that deals with both stationary andmoving bodies under the influence of forces．The branch of mechanics thatdeals with bodies at rest is called statics,while the branch that deals withbodies in motion is called dynamics．The subcategory fluid mechanics isdefined as the science that deals with the behavior of fluids at rest(fluid sta．tics)or in motion(fluid dynamics),and the interaction of fluids with solids0r other fluids at the boundaries．Fluid mechanics is also referred to as fluiddynamics by considering fluids at rest as a special case of motion wlth zerovelocity(Fig．1一l)．
　　Fluid mechanics itself is also divided into several categories．Thc study ofthe motion of fluids that can be approximated as incompressible(such as liq．uids．especially water,and gases at low speeds)is usually referred to as hydro．dynamics．A subcategory of hydrodynamics is hydraulics,whch deals withliquid flows in pipes and open channels．Gas dynamics deals with the flow offluids that undergo significant density changes,such as the flow of gasesthrough nozzles at high speeds.The category aerodynamics de:als with theflow of gases(especially air)over bodies such as aircraft,rockets,and automo．biles at high or low speeds.Some other specialized categories such as meteo rology,oceanography,and hydrology deal with naturally occurring flows．What!s a Fluid?
　　You will recall from physics that a substance exists in three primary phases:solid．1iquid,and gas．(At very high temperatures,it also exists as plasma．)A substance in the liquid or gas phase is referred to as a fluid．Distinctionbetween a solid and a fluid is made on the basis of the substance's ability toresist an applied shear(or tangential)stress that tends to change lts shape．Asolid can resist an applied shear s~ess by deforming．whereas a flMzddcfoFillS continuously under the influence of a shear stress,no matter howsmall．In solids．stress is proportional to strain,but in fluids,stress is pro．portional to strain rate．When a constant sheqr force is applied,a solid even．tually stops deforming at some fixed strain泗gIC,whereas a fluid neverstops deforming and approaches a constant rate of strain．
　　Consider a rectangular rubber block tightly placed between two plates．Asthe upper plate is pulled with a force F while the lower plate is held fixed,the rubber block deforms,as shown in Fig．1-2．The angle of deformation 0／(called the shear strain or angular displacement)increases in proportion tothe applied force F．Assuming there is no slip between the rubber and theplates．the upper surface of the rubber is displaced by an amount equal tothe displacement of the upper plate while the lower surface remams station．ary．In equilibrium,the net force acting on the upper plate In the horizontaldirection must be zero,and thus a force equal and opposite to F must beacting on the plate．This opposing force that develops at the plate-rubberinterface due to friction is expressed as F'rA,where丁is the shear stressand A is the contact area between the upper plate and the rubber．When theforce is removed,the rubber returns to its original position．This phenome．non would also be observed with other solids such as a steel block providedthat the applied force does not exceed the elastic range．If this expenmentwere repeated with a fluid(with two large parallel plates placed in a largebody of water,for example),the fluid layer in contact with the upper platewould move with the plate continuously at the velocity of the plate no mat—ter how small the force F．ThC fluid velocity would decrease with depthbecause of friction between fluid layers．reaching zero at the lower plate．
　　You will recall from statics that stress is defined as force per unit areaand is determined by dividing the force by the area upon which it acts．Thenormal component of a force acting on a surface per unit area is called thenormal stress,and the tangential component of a force acting on a surfaceper unit area is called shear stress(Fig．1—3)．In a fluid at rest．the normalstress is called pressure．A fluid at rest is at a state of zero shear stress．Wbcn the walls are removed or a liquid container is tilted．a shear developsas the fiquid moves to re—establish a horizontal free surface．
　　In a fiquid,groups of molecules can move relative to each other,but thevolume remains relatively constant because of the strong cohesive forcesbetween the molecules．As a result．a liquid takes the shape of the container itis in,and it forms a free surface in a 1arger container in a gravitationaleld．Agas,On the other hand,expands until it encounters the walls of the contmnerand fills the entire available space．This is because the gas molecules arewidely spaced,and the cohesive forces between them are very small．Unlikeliquids,a gas in an open container cannot form a free surface(Fig．1—4)．
　　Although solids and fluids are easily distinguished in most cases,this dis一血cfion is not so clear in some borderline cases．For example．asphalt appearsand behaves as a solid since it resists shear stress for short periods of time．When these forces are exerted over extended periods of time,however,theasphalt deforms slowly,behaving as a fluid．Some plastics．1ead,and slurrymixtures exhibit similar behavior．Such borderline cases are beyond the scope0f ois text．The fluids we de址wi齣in this text will be clearly recognizable asfluids．
　　Intermolecular bonds are strongest in solids and weakest in gases．Onereason is that molecules in solids are closely packed together,whereas ingases they are separated by relatively large distances(Fig．1—5、．The mole．cules in a solid are arranged in a paUem that is repeated throughout．Becauseof the small distances between molecules in a solid．the attractive forces ofmolecules on each other are large and keep the molecules at fixed positions.
　　……

前言/序言

　　一、背景情況
　　流體力學是一門涉及從微觀生物係統到汽車、飛機和宇宙飛船推進等廣泛領域，具有無限實際應用價值的令人激動和著迷的學科。它曆來是對本科生最具有挑戰性的科目。與在一、二年級的物理、化學和工程力學等課程中，學生通常學習一些算式，然後用計算器進行簡單計算不同，對流體力學習題的求解遠不限於此。學生必需先對習題作分析，作齣適當的假設或近似，然後運用相關的物理定律建立控製方程並求解，最後纔是代人數據進行計算。在解決流體力學問題中僅懂得一些理論知識是不夠的，還需要具有物理直覺和經驗。本書的目的是通過對概念的仔細詮釋，並通過運用大量的實際例子、示意圖、圖片和照片，建立一座跨越理論知識和實際應用之間鴻溝的橋梁。
　　流體力學是一門成熟的學科，已經建立瞭基本的或近似的方程，這些方程可以從許多入門的教科書中找到。這些教材形式各異，取決於如何安排這些內容。一本易讀的流體力學教科書應該是從簡單到復雜循序漸進的，每一章都建立在前麵章節的基礎上。用這種方法可以有效地學習通常認為具有挑戰性的問題。流體力學本質上是一門高度可視化的科目，學生可以通過視覺途徑較快地領會內容。因此一本好的流體力學教科書應該提供高質量的圖片和照片，用可視化方法幫助學生理解數學錶達式的含義和物理意義。
　　二、目標
　　本書的目的是為二、四年級的工程類本科生提供一本適於學習第一門流體力學課程的教材，假設這些學生在數學、物理、工程力學和熱力學方麵已具備足夠的基礎。本書的目標是：
　　（1）涵蓋流體力學的基本原理和方程。
　　（2）列舉大量真實世界中的各種工程實例，讓學生認識到流體力學是如何應用於工程實踐的。
　　（3）通過強調物理背景，提供精彩的圖片和可視化輔助手段，讓學生對流體力學有一個直觀的理解。
　　本書包含瞭大量素材，讓教師在講解某一主題時能靈活運用。例如，航空和航天工程專業的教師可能會強調勢流、阻力和升力、可壓縮流動、渦輪機械和CFD等；機械和土木工程的教師可能選擇管流、明渠流等。本書內容覆蓋瞭足夠的寬度，同時可以滿足這兩門課的需要。
　　三、第2版新增內容
　　在整體布局和錶達順序方麵與第1版沒有明顯改變，第2版在以下方麵作瞭改進：每章均用精彩的照片作為開頭，以刺激學生對本章的內容感興趣；全書增加瞭一些新的照片，並用照片代替原來手畫的圖片，以反映真實生活中的實際應用；我們將描述聲速的一節從第12章（可壓縮流動）移至第2章（流體性質）；在第6章（流體係統的動量分析）中原來冠名為“無外力的流動”一節作瞭大幅修改，使其更為清晰；第13章（明渠流動）中的幾部分在大衛．F．希爾（David F．Hm）教授的幫助下得到瞭加強，包括數值解舉例和章末需要用數值解的幾個新習題；在第14章（渦輪機械）中，我們將“氣體和蒸氣渦輪”一節從原來的末尾移至“渦輪機”中；在第14章中，我們還增加瞭“風力渦輪機”一節，對學生瞭解今天的不穩定能源是適用的；最後在第15章（計算流體動力學引論）中，我們加強瞭討論多麵體網格的“網格生成”一節，它在今天比較流行。
　　在這一版中，我們在大部分章內增加瞭新的例題，還增加瞭200多道習題；對原有的許多習題進行瞭修訂，使其更具通用性和實用性。最明顯的改進是加強瞭FlowIJb CFD練習。在第1版第15章中，原有46道F‘lowIJb CFD習題，本版在Shane Moeykens、Aay：Pm．ihar、S山ith Sukumar．an和AJcy Walavalkar的幫助下藉助ANSYS．FLU．ENT增加瞭78道新題。新的F’lowLab模闆把更基礎性的流體力學內容加到CFD中。因此，Flowl訕練習分布於全書各章，有利於教師盡早地把CFD介紹給學生。大多數新的FlowIAb模闆提供給學生把解析解、手算近似解與數值解進行比較的機會。例如，在學習第2章中兩個同心鏇轉圓柱縫隙中的黏性流動時，學生可以同時求解章末幾道具有相同幾何條件的FlowLab習題；他們可以瞭解到隨著縫隙間距的增加，速度綫性分布的近似不再適用。到第9章將重新遇到這個問題。在第9章中他們學習用N—S方程求解任何縫隙間距的解析解，並再次把解析解與CFD數值解作比較。
　　四、宗旨與目的
　　本書的宗旨與Thermodynamics：An Engineering Approach（作者為Y．A．Cengel和M．A．Boles）、HeatTransjer：APractical，pproach（作者為Y．A．Cengel）和Fundamentals／Thermal—Fluid Sciences（作者為Y．A．Cengel、R．H．Turher和J．M．Cimbala）”（以上三本教科書均由麥格勞，希爾公司齣版）的宗旨相同，即目的是提供一本工程類教科書：
　　（1）用一種簡單而精確的方法直接與未來的工程師溝通；
　　（2）引導學生清楚地理解和堅實地掌握流體力學的基本原理；
　　（3）鼓勵創造性思維，對流體力學形成深刻理解和直觀感覺；
　　（4）讓學生帶著興趣和熱情而不是僅僅為解題去讀這本書。
　　我們的宗旨是：實踐是最好的學習方法。因此全書所做的特殊努力是對學過的內容（包括學過的章和本章學過的節）不斷鞏固。例如，有很多例題和章末的習題是理解型的，目的是讓學生迴顧過去章節學過的概念。
　　全書展現瞭一些由CFD生成的例子，並設立瞭“計算流體動力學（CFD）導論”一章。我們的目的不是為瞭教CFD的數值算法，這將由一門研究生課程去教授。我們的意圖是對本科生介紹CFD作為一個工程工具它的適用性和局限性。我們利用CFD結果就像觀看風洞裏的實驗結果一樣，加強學生對流動現象的物理認識，提供一種流動可視化手段來解釋流體的流動行為。全書有上百道FlowIab CFD習題分散在各章，教師有足夠的機會嚮學生介紹CFD的基礎知識。
　　五、內容與安排
　　本書分為15章，從流體與流動的基本概念開始到末尾的“計算流體動力學導論”結束；即使對本科生，後者的應用也正成為很平常的事。
　　第1章介紹流體的基本概念，流動分類，控製體和係統錶示法，量綱，單位，有效數字和解題技巧。
　　第2章介紹流體的性質，如密度、蒸氣壓、比熱比、聲速、黏度和錶麵張力。
　　第3章涉及流體靜力學和壓強，包括液體壓力計和氣壓計，作用在淹沒錶麵的靜壓力，浮力與穩定性，以剛體形式運動的流體。
　　第4章流體運動學。包括描述流動的拉格朗日法和歐拉法，流動類型，流動可視化，渦量和有鏇性，雷諾輸運理論。
　　……

評分☆☆☆☆☆

裝訂很不錯，專業規範，內容充實。

評分☆☆☆☆☆

書很精美，寫的也不錯，是本好教材

評分☆☆☆☆☆

書很厚，原版很好

評分☆☆☆☆☆

書很精美，寫的也不錯，是本好教材

評分☆☆☆☆☆

很不錯的書，需要多多學習啊！

評分☆☆☆☆☆

包裝差，有摺損

評分☆☆☆☆☆

書很厚，原版很好

評分☆☆☆☆☆

書很厚，原版很好

評分☆☆☆☆☆

不錯啊 英文版的書寫的很詳細很好