流體力學究竟在說什麼?:簡單讀懂流體力學的奧妙

王曉剛

  • 出版商: 樂果文化
  • 出版日期: 2020-01-22
  • 定價: $450
  • 售價: 9.0$405
  • 語言: 繁體中文
  • 頁數: 421
  • ISBN: 9579036217
  • ISBN-13: 9789579036214
  • 相關分類: 流體力學 Fluid-mechanics

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商品描述

這是一本以學生之觀點撰寫的教科書
是工程與技職科系學生克服學習流體力學恐懼症的工具

這是一本比科普更深入更人性化的案頭書
期許一般大眾領略大自然力量與奧妙並讚嘆歷史長河中人類的智慧


  流體力學對於理工科系學生而言,似乎都是艱深的一門課,被「當」者大有人在,普通人更只能望其項背,而失去認識大自然的機會,殊為可惜,因為人類無論了解大自然與否,時時刻刻都生活在流體的世界中,不了解它就受其肆虐,了解它 就為我們應用造福人類,也許就是達到中國人所謂之天人合一境界吧!

  流體力學並不難學,「順藤摸瓜、循序漸進」,從日常生活及大自然中觀察、比較,建立正確之基本觀念,加上一些邏輯分析與判斷來學習,就可領略流體的奧妙,令人生畏的數學只是描述其美麗的工具而已。

  本書跳出一般中英文教科書定理、公式、證明等見樹不見林之枯燥窠臼,尤其多年來與學生之教學相長中體會到學生學習的困難與盲點,以更簡單、更人性的方法解釋看似抽象的流體世界。

作者簡介

王曉剛

  國立清華大學核子工程學士、美國奧立岡州州立大學(Oregon State University)核子工程碩士、美國壬色列理工學院(Rensselaer Polytechnic Institute)核子物理與工程科學博士。美國Sargent & Lundy工程公司核子工程師、美國芝加哥大學(University of Chicago)助理教授、美國能源部阿岡國家實驗室(Argonne National Laboratory of DOE)研究員、美國愛迪生電力公司(Commonwealth Edison)高級工程師、美國環球能源公司副總裁、美國伊利諾州專業工程師(PE)、義守大學機械與自動化工程系教授。

  研究教學領域:核能安全、反應器嚴重事故、核能電廠事故概率、反應器熱流、核能電廠除役、放射線廢棄物處理、能源工程、科技英文寫作。

目錄大綱

☆ 1。1 前言 .......................................................... 2
☆ 1。2 流體力學回顧 .................................................. 5
 
第1 章 流體特性簡介   14
☆ 1.1 因次(dimensions)與單位(units).............................. 16
☆ 1.2 流體之特性- 黏滯力(viscous force)與黏性(stickiness)............. 21
☆ 1.3 牛頓黏滯力方程式應用: 平板流體 - 庫耶(couette)流場.......... 36
☆ 1.4 黏滯係數之測量 ............................................... 38
 
第2 章 流體靜力學(Fluid statics) 46
☆ 2.1 流體內壓力分佈(pressure distribution).......................... 49
☆ 2.2 壓力之表示與測量............................................. 63
☆ 2.3 平板潛體之液體靜壓........................................... 83
☆ 2.4 曲面潛體之液體靜壓........................................... 93
☆ 2.5 浮力(buoyancy).............................................. 96
 
第3 章 基本流體動力學- 伯努力方程式(Bernoulli equation) 114
☆ 3.1 流體沿流線方向力之平衡- 伯努力方程式........................ 118
☆ 3.2 流體垂直於流線方向力之平衡.................................. 134
☆ 3.3 靜力壓、停滯壓、動能壓、與全壓.............................. 138
☆ 3.4 伯努力方程式之應用與影響.................................... 143
 
第4 章 流體運動學(Fluid Kinematics) 164
☆ 4.1 速度場(velocity field)........................................ 168
☆ 4.2 加速度場(acceleration field).................................. 175
☆ 4.3 控制容積(control volume)與系統(system)表示法.............. 181
☆ 4.4 雷諾轉換定理(Reynolds transport theorem,RTT).................. 187
 
第5 章 有限控制容積分析(Finite control volume analysis) 202
☆ 5.1 質量守衡 – 連續方程式(continuity equation)................... 205
☆ 5.2 牛頓第二定率 – 動量守衡.................................... 212
☆ 5.3 能量守衡 ................................................... 218
 
第6 章 流體微分分析法(Differential analysis) 240
☆ 6.1 流體元素運動學(fluid element kinematics)....................... 243
☆ 6.2 質量守衡 ................................................... 251
☆ 6.3 動量守衡 ................................................... 255
 
第7 章 管路黏滯流體 282
☆ 7.1 管路流體特性 .............................................. 284
☆ 7.2 層流(laminar flow) 與紊流(turbulent flow)....................... 288
☆ 7.3 管路層流 ................................................... 293
☆ 7.4 管路紊流 ................................................... 295
☆ 7.5 管路壓力降 - 主要損失....................................... 300
☆ 7.6 管路壓力降 - 次要損失....................................... 307
☆ 7.7 非圓形管路 .................................................. 312
 
第8 章 外部流體 (External flows) 322
☆ 8.1 流線函數(stream function)與速度勢(velocity potential) .......... 324
☆ 8.2 流線函數與速度勢之應用...................................... 330
☆ 8.3 外部流體之特性 .............................................. 343
☆ 8.4 邊界層理論 .................................................. 352
 
第9 章 附錄 367
附錄 ............................................................ 367
INDEX .......................................................... 404