普朗特流體力學基礎（原書第11版） 下載 mobi epub pdf 電子書 在線閱讀 2026

編輯推薦

適讀人群 ：科學和工程專業大學生及航空、水利、氣象等工程技術人員
　　《普朗特流體力學基礎》適閤對流體力學已瞭解的工程專業學生，對專業科研或工業界人士在研究和解決流體力學問題時也可以提供有價值的啓迪。

內容簡介

　　德國科學傢普朗特於1942年齣版瞭其名著《流體力學概論》。隨後，其學生奧斯瓦提奇等增補修訂齣版瞭該書的第六至第九版。德國流體力學教授歐特爾等又進一步增補、修訂，齣版瞭第十版和第十一版。《普朗特流體力學基礎（原書第11版）》為第十一版的中譯本。H.歐特爾等保留瞭普朗特名著第一版的內容作為《普朗特流體力學基礎（原書第11版）》前六章的主要內容，第七至第十四章則介紹瞭當代流體力學發展的不同分支；並將書名由《流體力學概論》改為《普朗特流體力學基礎》。
　　與一般流體力學論著強調數學理論不同，普朗特的名著（《普朗特流體力學基礎（原書第11版）》前四章）盡可能地避免復雜的數學分析，著重物理直觀，旨在闡明流體力學的基本概念及問題的力學本質，培養讀者的獨立思考能力。歐特爾等撰寫的後十章也體現瞭普朗特的風格和意圖。後十章中有些內容可在普朗特的原著中以某種形式看到，但絕大部分是最近六十年來流體力學不同分支發展的總結。
　　《普朗特流體力學基礎（原書第11版）》的內容豐富，物理概念清晰，論述深入精闢，並強調工程應用，旨在為初學者、高年級大學生及航空、水利、氣象等相關流體力學發展方嚮的工程技術人員提供流體力學的導引。

作者簡介

歐特爾，德國流體力學教授

內頁插圖

目錄

中譯本序
譯者前言
第一章　引言
第二章　液體和氣體的特性
2.1 液體的特性
2.2 應力狀態
2.3 液體的壓力
2.4 氣體的特性
2.5 氣體的壓力
2.6 大氣壓和液壓的交互作用
2.7 在其他力場中的平衡
2.8 錶麵張力（毛細現象）
2.9 習題
第三章　流體運動學
3.1 錶示運動的方法
3.2 流動的加速度
3.3 流動拓撲學
3.4 習題
第四章　流體動力學
4.1 無黏性流體動力學
4.1.1 連續性和伯努利方程
4.1.2 伯努利方程的推論
4.1.3 壓強的測量
4.1.4 間斷麵和漩渦的形成
4.1.5 位勢流
4.1.6 翼型的升力和馬格努斯效應
4.1.7 定常流動的動量平衡定理
4.1.8　 自由液體錶麵的波
4.1.9 習顥
4.2 黏性流體動力學
4.2.1 黏性（內摩擦），納維-斯托剋斯方程
4.2.2 動力相似性，雷諾數
4.2.3 層流邊界層
4.2.4 湍流的形成
4.2.5 充分發展的湍流
4.2.6 流動分離和漩渦的形成
4.2.7 二次流
4.2.8 黏性起主導作用的流動
4.2.9 管子和渠道中的流動
4.2.10 流體中運動物體的阻力
4.2.11 非牛頓介質中的流動
4.2.12 習題
4.3 氣體動力學
4.3.1 壓強的傳播，聲速
4.3.2 定常可壓縮流動
4.3.3 能量守恒定理
4.3.4 正激波理論
4.3.5 繞角的流動，自由射流
4.3.6 小擾動流動
4.3.7 繞翼型的流動
4.3.8 習題
第五章　流體力學基本方程
5.1 連續方程
5.2 納維-斯托剋斯方程
5.2.1 層流流動
5.2.2 湍流流動的雷諾方程
5.3 能量方程
5.3.1 層流流動
5.3.2 湍流流動
5.4 守恒律基本方程
5.4.1 基本方程的層次結構
5.4.2 納維斯托剋斯方程
5.4.3 蛻化的模型方程
……
第六章　空氣動力學
第七章　湍流流動
第八章　流體力學不穩定性
第九章　對流傳熱和傳質
第十章　多相流
第十一章　帶反應的流動
第十二章　大氣及海洋中的流動
第十三章　血液循環中的生物流體力學
第十四章　熱力渦輪機械
中外人名對照錶
索引
參考文獻

前言/序言

好的，這是一份為您準備的圖書簡介，聚焦於流體力學領域，但避開瞭《普朗特流體力學基礎（原書第11版）》的具體內容和結構，旨在為讀者呈現一個全麵而深入的流體力學概覽。 --- 流體動力學與輸運現象：理論、應用與前沿探索 導言：流動的世界 流體，無論是氣體還是液體，構成瞭我們宇宙中物質存在的主導形式之一。從宏觀的行星大氣環流、海洋潮汐，到微觀的血液在血管中的流動，再到現代工程中精確控製的化工過程，流動的現象無處不在，其背後蘊含著深刻的物理規律。理解和掌握流體的行為，是現代科學、工程、環境乃至生物醫學領域不可或缺的基礎。 本書旨在提供一個全麵、係統且深入的流體力學知識體係，側重於流體運動的基本原理、分析方法、關鍵現象的物理解釋以及其在實際工程問題中的應用。我們不僅僅探討流體的運動本身，更關注流體與固體邊界、熱量傳遞以及物質輸運過程之間的相互作用，構建一個多維度、綜閤性的流體力學認知框架。 第一部分：流體力學的基本概念與控製方程 本部分奠定瞭分析流體運動的數學和物理基礎。我們首先從流體的宏觀性質入手，深入探討密度、壓力、粘度和錶麵張力等關鍵參數的定義及其物理意義。 核心內容集中在流體運動的描述方法——拉格朗日觀點與歐拉觀點，並建立起描述流體運動的四大基本守恒定律： 1. 質量守恒（連續性方程）： 闡述瞭流體在控製體積內質量不滅的原理，並推導齣適用於不可壓縮流體和可壓縮流體的具體形式。 2. 動量守恒（納維-斯托剋斯方程）： 這是流體力學的核心，詳細解析瞭牛頓第二定律在流體元素上的應用，推導齣一組描述粘性流體運動的非綫性偏微分方程組。我們將剖析其中慣性力、壓力梯度力、粘性力（牛頓內摩擦力）和外力（如重力）的作用機製。 3. 能量守恒： 結閤熱力學第一定律，建立描述流體溫度、內能和熱流變化的方程，探討熱傳導、對流和輻射在流體中的作用。 4. 物質輸運方程： 引入擴散和對流的概念，描述化學物質或特定組分在流體中的傳輸過程，這對化學工程和環境科學至關重要。 此外，本部分還將詳盡討論無量綱數（如雷諾數、馬赫數、傅裏葉數等）的物理意義，強調它們在確定流動主導機製和進行工程縮尺模擬中的決定性作用。 第二部分：經典的分析解與簡化模型 在掌握瞭復雜的納維-斯托剋斯方程後，本部分側重於通過恰當的物理假設和數學簡化，求解一些具有代錶性的、可解析的流動問題，從而加深對基本物理機製的理解。 牛頓流體與非牛頓流體： 對粘性應力本構關係的深入分析，特彆是對剪切變稀、剪切增稠等非牛頓行為的討論及其在特定工業過程（如食品加工、鑽井泥漿）中的重要性。 理想流體動力學： 研究零粘性流體的運動，引入勢流理論、伯努利方程及其在無粘、無鏇流動分析中的應用。 層流分析： 詳細分析經典的層流問題，例如平行平闆間的Couette流動、圓管內的Poiseuille流動，精確計算速度分布、摩擦阻力和壓降。 邊界層理論的引入： 針對高雷諾數流動，本部分引入邊界層概念，解釋粘性效應集中在固體邊界附近區域的現象。通過對簡化後的邊界層方程的求解，闡明瞭流體分離點和阻力形成的基本機製。 第三部分：湍流與復雜流動現象 絕大多數工程和自然界中的流動是湍流，其特徵是高度不規則、三維、非定常且具有顯著的渦鏇結構。理解和模擬湍流是流體力學研究的重點和難點。 湍流的統計描述： 介紹雷諾平均納維-斯托剋斯（RANS）方程，探討湍流脈動、平均速度場、Reynolds應力等統計量。 湍流模型： 重點介紹幾種廣泛應用的湍流模型，如零方程模型、單方程模型（如$k-epsilon$模型、$k-omega$模型），用於閉閤RANS方程，實現對湍流輸運的工程計算。 繞流與升力/阻力： 深入分析物體外部的流動，包括邊界層分離、尾流的形成與演化。詳細討論機翼、圓柱體和翼型在不同迎角下的升力、阻力和力矩的産生機理，並考察粘性對這些力的貢獻。 第四部分：可壓縮流體動力學 當流速接近或超過聲速時，流體的密度和溫度變化顯著，必須考慮氣體動力學效應。 聲速與馬赫數： 定義並分析聲速的物理本質，以及流體狀態與馬赫數的關係。 等熵流動： 研究無激波、無熱交換的可壓縮流動，如管道中的加速與節流，重點分析拉瓦爾噴管的設計原理。 激波現象： 深入探討正激波和斜激波的物理結構、傳播特性及其對流場參數的突變效應。這是超音速飛行器設計和高超聲速技術的基礎。 第五部分：多相流與輸運現象的耦閤 現代工業過程往往涉及不同相態（氣-固、氣-液、液-液等）的相互作用。 流體與固體傳熱： 結閤傳熱學原理，分析流體流動對固體錶麵傳熱效率的影響（強製對流換熱），探討換熱器設計中的關鍵流體力學參數。 多相流基礎： 介紹描述多相流的常用模型，如歐拉-歐拉模型和歐拉-拉格朗日模型，應用於氣泡動力學、液滴霧化和顆粒輸運等領域。 總結與展望 本書的結構設計旨在引導讀者從基本的物理守恒定律齣發，逐步掌握分析各種復雜流體現象所需的理論工具和計算方法。無論是希望深入理解自然現象的科研人員，還是緻力於解決航空航天、能源、環境控製、生物工程等領域實際問題的工程師，本書都將提供堅實且前沿的理論支撐和應用指導。我們緻力於揭示流體運動背後的邏輯，培養讀者利用流體力學解決實際問題的能力。