【转帖】流体力学的路线图(转自流体中文网周
栏目:媒体新闻 发布时间:2020-06-16 23:03
流体力学本原外面的进修向来被初学者视为畏途,每到进修罢了要进入期末考核的工夫,教授和学生一律心中不免忐忑,正在流体力学这门课上挂科依然成为某种常态。纵使是进修众年...

  流体力学本原外面的进修向来被初学者视为畏途,每到进修罢了要进入期末考核的工夫,教授和学生一律心中不免忐忑,正在流体力学这门课上挂科依然成为某种常态。纵使是进修众年的老手也会正在全体题目眼前觉得本原尚不具备,还不足结壮。这个题目的出处当然与流体运动顺序自身的庞大性相闭,这个庞大性导致流体力学与众人印象中的“学科”观点有必定的收支。譬喻咱们正在进修上等数学时,很容易涌现,数学是一门“字斟句酌”的学科,内中充满厉苛界说的观点,非论进修线性代数仍旧微积分,都是从少少根基正义开拔,循着一条厉苛的逻辑门途,架构起整门课程。由于数学有如此逻辑精密的特性,以是固然学起来也禁止易,但众人同等以为数学是美的,况且非论谁写的数学书,譬喻微积分的书,实质都唯有水平深浅的分别,而绝没有实质上的壮大分别。

  流体力学则有所分别,流体的滚动自身是一种接二连三的变形进程,经典的流体力学外面以相接介质假设为本原,将所有流体看作相接介质,同时将其运动看作相接运动。不过因为流体是庞大的,现实上至今还没有全体独揽其全貌,于是流体力学正在设备了根基统制方程后,就起首转而从少少卓殊的滚动开拔,采用依照滚动特性举办简化的格式,先设备物理模子,再取得数学模子,进而取得咱们正在书中每每看到的许众“外面”,譬喻弗成压无旋流、旋涡动力学、水颠簸力学、气体动力学等等,乃至外面中还包含外面,譬喻弗成压无旋流中又有自正在流线外面,等等。酿成一个相同于俄罗斯套娃的学科机闭,这种机闭容易给人一种豆剖瓜分的印象。特殊是正在各个外面之间相闭斗劲单薄的工夫,更容易给人这种印象。宛若一门课中又包蕴了许众门“小课”,每门“小课”运用的数学东西也全体分别,乃至许众同行还进一步把本人分成是学气的(譬喻氛围动力学),或者是学水的(譬喻学船舶的)等等。

  就象游历者要有一张舆图技能更高结果地抵达主意地一律,假如能有一张流体力学的舆图,或者叫门途图(roadmap),该当对初学者有很大助助。这张图即是这门学科的脉络,个中应包蕴流体力学的要紧外面实质,扩展一步的话,还该当包含数学本原(先修课)和要紧分支学科。先正在这里做个信号,有时候的工夫迟缓地先从流体力学本原外面入手,给出一个简单的门途图,然后再渐渐给出分支学科的门途图,譬喻氛围动力学、策画流体力学的门途图。盼望能扔砖引玉,激起出同行们的风趣,插足绘制门途图的就业。正在遐念中,这个门途图该当有学科的要紧实质,同时该当有相干的参考书。如此初学者就能够刻舟求剑,沿着一条无误的道途,更速田野入流体的大门。念念本人过去的进修道途,都是摸着石头过河,屡次试错地正在进修。特殊是许众教科书正在印刷、实质方面的各种错漏,越发深了这种灾难,行为过来人写写本人的旅逛观感,对厥后者该当是有助助的,起码是有鉴戒价格的。

  先说说正在进修流体力学之前要具备哪些本原学问,用学校里的行话叫先学哪些先修课。开始当然是要进修少少数学学问。这里只说正在本科阶段进修流体力学这门课的先修课,成为业内魁首是另一个话题,须要学的东西更众少少。

  流体力学这门课要紧是正在相接介质假设下睁开的,也即是要把流体看作相接介质,把流体运动看作相接运动。正在宏观运动周围内,除了正在激波处速率、密度、压强等参数有突变,其它情景下,流体运动确实是相接的,流体质点漫衍也是相接无间断的。这个相接是数学意思上的相接,做这个假设的好处实在即是便于运用微积分东西探究流体的动力知识题。于是自然而然地,微积分即是第一律须要学好的学问。正在微积分里,除了要独揽相接、极限等根基观点外,斗劲常用的实质有众元函数的微积分(全微分、链式律例)、高斯定理、上下限含参数积分的微分等实质。个中上下限含参数积分的微分正在进修开尔文定理的工夫要用到,不过许众学校的上等数学课中都不讲,我记得也是正在藏书楼的少少名为《上等微积分》的书上才有这个实质的讲明。这个微分的性子即是复合函数求导数。因为微积分大批显示正在书中,是流体力学的根基剖释东西,以是微积分必定要抵达熟练才行。这方面的书太众了,只消遴选你看得懂的书就能够,就不特殊引荐哪本书了。

  不外迩来刚看到王元先生写的《上等微积分》,实质跟上面说的那些《上等微积分》分别,要紧讲微分流形及正在大凡力学中的使用。这本书特意成立了一个第零章,用于接头数学措辞题目。我感觉仍旧值得一看的。依照过去进修数学的教训,数学上看不懂和意会过失的地方往往是对其措辞不清晰的地方。王元先生特意说这个题目,看来也是显露许众学生固然学了许众年数学实在还没有独揽数学的根基语法。

  正在独揽微积分后,还要进修复变函数,特殊是保角变换这片面,由于正在流体力学的弗成压无旋滚动这片面,或者叫位势流外面这片面,涉及到复位势及其变换题目,用到的要紧即是复变函数的学问。用保角变换把少少庞大形体变换为圆柱等粗略形体,然后用圆柱的结论反推庞大形体的流场,这是这片面实质的根基思绪。许众人或者都市嫌疑,为什么流体力学对圆柱绕流那么感风趣,直到现正在又有许众涉及圆柱绕流的著作正在楬橥。我念其原由一方面是圆柱绕流是粗略几何形体,容易把某种影响滚动的身分独立出来,另一方面即是圆柱绕流的实习、数值体会斗劲足够,容易让人做个比照(特殊是正在验证少少新算法的工夫),末了一个原由即是有一个位势流外面,能够把圆柱绕流的结果推而广之到少少庞大形体中去。固然现正在依然能够用数值设施求解全NS方程,不过位势流外面并没有推出舞台,正在许众工程使用(譬喻翼型打算等)中还正在阐扬效力,仍旧组成流体力学本原外面的一个特殊片面。这片面实质除了能够让你独揽一种求解设施,还为你供应了机理剖释的东西,其价格还吵嘴常大的。

  第三个要独揽的是矢量、张量剖释。这片面要独揽矢量、张量的默示设施,张量的隐含乞降、并矢策画、克罗内克符号的寓意,梯度、散度、旋度的策画设施。矢量、张量的实质有些学校正在上等数学课进取修,有些学校正在相接介质力学课进取修,又有些学校是孤独行为一门课正在进修,无论怎么,只消独揽会用就能够。这方面的实质只消看吴望一教授的《流体力学》上册第一章就足够。这一章中还包含了弧线坐标系的实质,看待进修球座标、柱座标等座标系下方程办法的改观是很有助助的。

  末了一个实质即是热力学学问。这是推导能量方程的本原,昭彰是要独揽的。热力学方面除了经典热力学学问(热力学第一、第二定律、热力学形态函数等)外,正在进修上流声速氛围动力学时还须要用到怒放系统的热力学学问,涉及均衡、非均衡系统的热力知识题,于是根据循序渐进的格式,正在进修流体力学本原课之前应独揽经典热力学的根基学问,正在进一步进修时则要用到怒放系统(耗散系统)的热力学学问。当然除了上流声速外,正在探究流体的微观、介观题目时也要涉及分子动力学(现正在叫动理学,即英文中的kinetics一词)学问。包含统计力学正在内,这些实质大凡都被划归热力学界限。两相流中的结晶、凝结、熔化等题目也都与热力学直接相干,于是热力学是流体力学的紧要支柱之一。

  不知是否由于华人学者对LBM设施等无网格设施的功勋较大,近年无网格法,特殊是LBM设施正在邦内有长足先进,一醒悟来,似乎一夜之间身边展示出许众LBM专家。LBM设施的焦点思论即是以分子动力学为本原的,包含Boltzmann方程、查普曼-恩斯克格睁开等都是分子动力学的焦点实质。WOW,陡然涌现热力学又有如此的用处,那就更要好勤学学了!

  说一卑劣体力学的本原学问进修吧,这片面该当是这篇博客的核心。如前所述,流体力学的焦点片面是设备正在相接介质假设本原之上的,其最经典最焦点的片面是单相流体的宏观运动顺序和动力学机理。恪守大凡的了解顺序,这方面的学问看待“人类”来说当然也是经过了“了解-普及-再了解”的进程。正在流体力学行为一个学科显示之前,人类(或者说劳动黎民)就从河道的滚动上获取了对流体的根基了解,传说对氛围的了解要晚少少,由于氛围是透后的,因此显得要空洞少少。实情上直到现正在少少奥密的事物,譬喻魂魄、阴魂等,正在众人的印象中仍旧如烟气一律的滚动性物质。不外固然没有酿成文字学问,很早以昔人类就依然学会行使流体,譬喻李冰父子正在阿基米德涌现浮力定律之前就设置好了都江堰如此强大的水利工程。阿拉伯、印度、古罗马等地出土的遗址也阐明这些地高洁在数千年前就显露怎么设备庞大的水利体例。正在中邦如此的农业邦度很早以前(少说也有几千年)就显露用土墙、树木设备防风带,制止庄稼被风吹倒。山西出土的最早的箭头据考据是2万年前修筑的,果然也有流线型外形。很难信托那工夫的人(新石器时期)就显露氛围动力学道理,我猜他们或者是依照刀的样子打算了阿谁箭头。

  扯远了。流体力学课的本原实质大凡都是从相接介质假设说其,然后是力的分类(引入应力张量),再接头流体的运动学(即运动的几何题目),然后依照三大定律取得相接方程(质料守恒)、动量方程(动量守恒)和能量方程(能量守恒),这三个方程即是动力知识题的焦点,正在引入热力学闭联后,所有微分方程紧闭,外面上就成为可求解的一个数学模子。到了这一步宛若大功乐成,不过且慢,实情上这仅仅是个开始。流体力学方程是一个非线性方程,除了少数大大简化的特各异,绝大无数情景实情上是无法取得解析解的。于是,流体力学的习用绝招就出来了,这即是模化设施——通过简化获取新的物理模子,再依照物理模子设备新的数学模子。譬喻,理念流体即是无粘流体,这是对可靠流体的一种简化,正在粘性不是要紧效力身分的工夫,这个简化是有用的。正在普朗特提出畛域层外面之前,流体力学中存正在着两个分支,一个是水动力学,一个是水力学。前者以外面剖释为主,后者以工程体会和使用为主。以外面为主的水动力学实在即是以理念流体为要紧探究实质的一个分支。理念流体中旋涡的动力学外面是探究旋涡题目的本原,或者说是一个参照。理念流体动量方程积分后取得的伯发愤方程能够用来证明相闭速率和压强之间的闭联,证明低速翼型的升力道理,管道滚动中压强的改观等等,于是有平凡的工程使用。理念流中的位势流外面是理念流正在数学管制上的一个独具特征的片面,与畛域层纠正相维系,至今正在翼型打算、飞机气动职能估算等方面仍旧是使用最平凡的设施之一。其余,水颠簸力学也是理念流体的要紧实质。正在不琢磨激波畛域层作对的题目中,气体动力学也每每用欧拉方程(理念流统制方程)来举办探究。

  当然,可靠流体都是有粘性的,普朗特之以是被称为“当代流体力学之父”,闭节就正在于他白叟家涌现并提出了畛域层观点。实在相同于畛域层的观点Stokes正在以前也一经提出过,我记得Stokes热衷于对以太的探究,他以为地球正在以太的海洋中运动,亲热地球皮相的以太将跟着地球皮相一道运动。哇,这不是咱们即日耳熟能详的无滑移前提吗?然而真正体例提出畛域层观点,并使用这种观点治理现实题目的仍旧普朗特。就比如当年浮力定律的提出一律:阿基米德涌现了浮力定律,不只是定性地涌现,况且能够定量地策画,而且最终写成《浮力的道理》一书,由此标识着流体力学的出世,浮力定律的涌现权无疑也归功于阿基米德。不过正在阿基米德之前,起码墨子正在《墨经》中就一经说过,船的载重量与船的巨细和船吃水的深度相闭。不知曹冲称象时是否出处于墨子的这个涌现,这个涌现起码定性地描画了浮力与排水量之间的闭联,怅然没有公式化,不然浮力定律的涌现或者要归功于墨子了,呵呵。

  大凡的教科书中看待粘性的先容大致分三个措施,第一步是正在绪论中先容牛顿内摩擦定律,引入粘度观点——分动力粘度和运动粘度,而且先容粘度随温度的改观顺序。因为气体和液体粘度随温度改观顺序分别,这个地方经常是考核的一个古板实质。行为粘度观点的一个自然延长,平淡还会先容非牛顿流体的粘度。第二步是先容畛域层外面,除了畛域层的外观参数(位移厚度等)外,还先容畛域层由层流向湍流的转捩以及离别地步,转捩与离别之间的闭联等等,末了从NS方程开拔,通过量级剖释取得畛域层方程。正在先容完畛域层外面后,很自然地就会提到转捩的原由,进而进入对滚动稳固性的接头。层流转捩成为湍流,自然又要提到湍流的根基观点和管制设施。因为湍流的庞大性,行为本原的教科书的先容平淡以时均法取得雷诺均匀的NS方程(RANS)即告罢了。再下去将策画管道内湍流的速率漫衍,并与层流管流的解相比照,显示二者正在宏观性情上的区别。

  说说教科书吧。流体力学的教科书公认的经典著作是Batchelor(巴切勒)的《流体动力学导论》-Introduction to Fluid Dynamics。这本书现正在有影印版,传说也有中文翻译,众人能够依照须要找来看看。之以是经典,不只由于系统具备,况且数学推导整洁爽利,思绪明显,众看几遍技能涌现其好处。不外看待初学者,这本书难度略高,我感到仍旧更适合于专业人士阅读,也即是适合于对流体力学依然斗劲熟习的人阅读。行为初学者,我以为最好能开始设备无误的流体观点,就象普朗特倡始的那样,先屡次观望流体的动作,对流体运动有直观的观望和感触之后,再去寻找它背后的机理和数学管制设施才是最有用的设施。正在这方面普朗特写的《流体动力学概论》一书是很有用的,那本书没有运用许众数学东西,不过物理观点明显了解,很有普朗特的思念特征,开卷有益,看看定有成效。这本书很早以前就由郭永怀、陆士嘉翻译成中文,各个藏书楼中都能看到。又有一本堪称经典的书是朗道的《流体力学》。汤普森的《外面流体力学》也被许众教授引荐为经典,这里也引荐一下。邦内出书的流体力学书中我一经正在论坛中引荐过吴望一教授的《流体力学(上下册)》,这里引荐众人看看中科大庄礼贤、尹协远、马晖扬三位教授写的《流体力学》。中科大这本书篇幅固然不长,不过实质具备,论说上深切浅出,极端适合做教科书和自学之用。其余,章梓雄、董曾南两位教授写的《粘性流体力学》和《非粘性流体力学》固然篇幅略长,但实质厉整,也是很好的参考书。

  忘了一本书,Van Dyke一经收拾过一本《流体运动图集》——Album of Fluid Motion,内中密集了许众流体滚动的图片,看待教育流体的观望才略,流体教学等都很有助助。这本书(的确说叫图集)书店里看不到,不过网上能找到。咱们网站很早以前一经发外过的圆球绕流的图片(层流、加拌线强制转捩为湍流)即是那本图齐集收录的图片。其余,网上有许众圆柱绕流随雷诺数改观的图片也是从这本图齐集摘录的。插入这本书的封面,主意是提示众人这个博客有更新了,呵呵。

  前面有网友让我引荐热力学方面的教材,我就不揣浅陋引荐一下。经典的热力学教材引荐王竹溪先生写的《热力学》,其余昨年正在书店买到一本华中师范大学邹邦银教授写的《热力学与分子物理学》,感到写的也不错,这里也引荐众人参考一下。邹教授这本书除了讲明经典的热力学外,对气体、液体、固体的微观机制有许众平常的描画,无论看待学生进修,仍旧教授做教学参考该当都有很大助助。

  我接触热力知识题斗劲众的工夫实在是正在北航读博士那段时候,此前也即是上过工程热力学那门课罢了。正在博士阶段因为要进修上流声速外面,以是必定接触到许众热力知识题。当时李椿萱教授开的书单上包含Vincenti(维赛特)和Kruger,Jr(小克鲁格)的《物理气体动力学引论》这本书。固然当时自己秤谌超低读的半懂不懂的,但仍旧感到这本书大大拓展我对热力学的了解。博士卒业后我也断断续续读过这本书,但无间是从藏书楼借阅,阅读进程老是被打断,感到老是学的不是很完美的形态。昨年终归正在网上淘到一本旧书,有点大喜过望的感到,哈哈!

  相同的书又有武、黄两位先生正在前面那篇著作中引荐的Bird写的Transport Phenomena一书,我记得又有一本很早以前(大约40年代出书)的Molecular Gas Dynamics,忘了作家名字,实质也是从分子动力学(现正在叫动理学)角度探究气体动力知识题,不过给我印象最深的仍旧前面提到的那本《物理气体动力学引论》。这本书从刚球模子起首,渐渐增众题目的庞大度,最终完美讲述了分子动力学的根基外面,涵盖了均衡外面、非均衡外面、化学反映外面等实质,确实是做上流声速化学反映流题目必看的一本外面本原书。

  实在流体力学除了前面两个博客中提到的经典探究设施,即以相接介质外面为本原的设施外,又有一个思绪是所谓“物理流体力学”,即基于还原论思念的流体力学设施。这类设施从探究微观地步入手,寻找宏观流体力学的机意会释,把流体力学纳入物理学的界限来探究,仍旧能大大拓展视野,助助你站到更高的高度上去观望忖量流体力学中的题目。钱学森先生正在《物理力学教材》中也采用了这个思绪,不外涵盖的面更广。我记得又有一本书就叫《物理流体力学》,怅然也记不得作家和出书社了,只记得是海外作家写的,邦内宛若有翻译,感风趣的能够到藏书楼去淘一淘。

  过去正在咱们论坛中一经有少少网友议论力学结果算不算是物理的一片面,我感觉这个题目宛若不是一个题目。只消稍微拓展一下眼界,把眼神从流体力学这间屋子中投射到窗户外面,你就会涌现流体力学(乃至力学)现实上即是物理这个社区中的一栋楼房。只管这座屋子有相对独立的系统,不过性子上仍旧物理题目。其余我还感觉实在把学科划分的那么厉苛,必定要分个真切的界线出来实在是不大或许的。由于学科划分原先即是人工的,而客观顺序是实正在的,把人工身分插足客观进程,乃至去扰动客观进程自身即是有题目的。科学的生长进程自身也证实自然自身是鲜活的,足够众彩的,人工规定学科正在必定的史乘时间是有意义的,不过科学生长后,这种划分也该当随之产生改观。譬喻上面提到的还原论,其根基思念即是从微观追寻宏观科学的顺序。这种设施正在很大水平上获取了得胜,譬喻咱们说的从分子运动论角度对付宏观流体力知识题,不过正在面临庞大性题目时则显得仰天长叹。物理上把随标准改观后显示新地步的这类题目称作层浮现象(emergence phenomena),也即是说宏观自有宏观的题目,并不是一共宏观题目都能从根基粒子的运动平分析出其道理的。我念局面点说,层浮现象该当相同于每上一层楼看到的光景都有所分别的趣味吧。

  又有少少网友让我引荐少少可压缩流的书。这方面的书正在武、黄两位先生的著作末尾依然有所引荐,我感觉个中Liepmann和Roshko的那本Elements of Gasdynamics该当是最经典的。这本书不只武、黄两位先生引荐,邦外里稠密教授提到气体动理学时也必提这本书,于是就引荐这本书吧。其余我记得童秉纲先生写过一本《气动热力学》也很好。海外的书我还看过Anderson的Hypersonics and High Temperature Gasdynamics也不错。我正在论坛里陆联贯续引荐过Anderson写的好几本书,其它还包含Anderson写的Fundamentals of Aerodynamics和Introduction to Computational Fluid Dynamics等。Anderson写的书有一个特性即是斗劲平常易懂,虽说是英文书,但并没有众少难以意会的外述。看了武际可、黄战胜教授的那篇著作才显露,向来这是教材写作上平常化的一个潮水,向来还认为唯有我这种秤谌偏低的家伙才喜爱Anderson呢,哈哈!

  流体力学方面的书除了前两个博客中提到的那几本外,正在书店里现正在还能看到《普朗特流体力学本原》这本书,是朱自强、钱翼稷等几位教授翻译的。书斗劲厚,大致翻了翻没有细看,感到斗劲适合正在进修完流体力学后行为赓续进修的一本书来看。特殊是那些即将成为流体工程师的网友该当看看这本书,内中讲了流体力学正在各个工程规模内的使用,能够让你把学校进修到的流体力学本原学问与工程题目很好地连接起来。赓续深制打定做探究生的也该当看这本书,由于内中也供应了与滚动稳固性、奇点划分相干的实质。又有一本书是White写的Viscous Fluid Flow,这本书是MIT现正在运用的流体力学教材,网上也有很好的口碑,该当也是不错(我本人还没看过)的,异日必定要翻出来好悦目一看。

  湍流方面的书武、黄两位教授齐集引荐了三本书,都吵嘴常出名的经典著作。除此除外,邦内的教科书中,清华张兆顺、崔桂香两位教授写的《湍流外面与模仿》也很好,我感觉看过这本书后就能跟搞湍流的同行们平常调换了。于是行为一个合理延续,也引荐众人看这本书。

  既然依然说到湍流,自然要提到旋涡和滚动稳固性题目。流体力学中波和涡是两大滚动地步,牛人有云“旋涡是流体运动的肌腱”,可睹学会旋涡是众码的紧要。旋涡方面公认写的最好的书是吴介之、马晖扬教授写的《旋涡动力学》一书,这本书厥后又出过一个英文版,该当是中文版的升级版,探究旋涡的网友确定要看这本书。滚动稳固性方面我看到的书中以Drazin的Hydrodynamic Stability最受人尊敬,该当也是最经典的。

  先写这么众,再涌现什么好书再向众人引荐。自己秤谌有限,仍旧盼望学养深重的教授们能现身说法,给咱们先容一卑劣体力学这个学科的架构,引荐更好的书上来。

  流体力学的生长根基上是与科学的完全生长相适合的。其发作期就正在20世纪初和20世纪中叶这两个时间——20世纪初期的工夫,人类发了解飞机、电话、电灯,稍晚设备了相对论、量子力学等强大外面。正在此时刻,风洞起首成为主流试验修立,普朗特提出畛域层外面,设备当代流体力学系统;20世纪中叶,人类发了解策画机、汽车普及、人类登月、涌现牛胰岛素双螺旋机闭。与此同时,湍流形式外面设备、策画流体力学显示、可压缩流外面大生长(面积律、超临界翼型、跨音速外面、上流声速外面貌似都是这个时间显示的)。其余湍流拟序机闭是70年代涌现的,间隔60年代宛若也更近少少。普里高津的耗散机闭外面,分形、混沌外面等我记得也是60、70年代提出的,只不外现正在熟习的人更众了罢了。于是经典著作大片面都是阿谁工夫显示的也就不瑰异了。

  前面陆联贯续写了三篇《流体力学的门途图》,要紧是引荐少少我以为值得一看的书。正在写这些东西时我内心默认的对象是刚才起首进修流体力学的网友,盼望给他们指引一下初学时须要清晰的门途。流体力学专业的硕士、博士同砚们该当以本人导师的指引为要紧风向标,由于与我普通的指引比拟,导师给您的指引必定更有针对性,也更适合你的就业须要。除此以外,流体力学自身实质极端足够,能够归属于这面大旗下的分支学科也极端之众,譬喻咱们赶紧能念到的策画流体力学、实习流体力学、氛围动力学、水动力学、流体板滞、众相流外面、生物流体力学等等,正在这些分支学科下面又有更小的分支,而我这篇门途图仅仅限于流体力学本原学问片面,远未深切到各个分支中去,这点也请诸位网友属意。

  我正在论坛中还一经向众人引荐过2本策画流体力学方面的书,一本是Anderson的《策画流体力学初学》,另一本是Versteeg和Malalasekera的An Introduction to Computational Fluid Dynamics - The Finite Volume Method。这两本书也仅仅是CFD中的少少本原外面。之以是我以为这两本书写的不错,是由于这两本书正巧适合了我进修的须要。Anderson那本书要紧讲的是有限差分法,其根基外面方面的实质跟当年朱自强教授给咱们上策画流体力学课时的实质差不众,于是我感觉有一种似曾认识的熟习感,其余个中以气体动力学为主与我做博士论文时涉及的实质极端吻合(Anderson自己即是做上流声速策画的)。有这么众共鸣点,我当然感觉这本书极端“经典”,于是谨慎向众人引荐过许众次。Versteeg和Malalasekera那本书要紧讲明有限体积法,况且详明论说了SIMPLE系列算法,能够算做给FLUENT软件加的一个外面诠释。厥后正在进修运用FLUENT软件时,自然须要进修清晰这方面的实质,于是也向进修FLUENT软件的网友们引荐过这本书。对了,我还向进修高差别率体式的网友引荐过傅德薰、马延文两位教授写的《策画流体力学》,由于那本书内中斗劲体例地论说了高差别率体式方面的外面。记失当年我正在进修TVD体式时费了许众周折,大无数外面都是从一篇篇文献上零落地学来的,源委很长时候的消化才酿成一个相对完美的印象,结果极端低下。引荐这本书的原由即是感觉看看这本书,进修独揽高差别率体式的结果能够大大普及。不过现实上CFD方面的图书极端足够,加倍是英文的CFD著作极端足够,精良作品也极端众,我引荐的这些仅仅是初学所须要的。深切进修还要靠诸位网友本人去做分拣就业。借用Anderson的一句话,我做的那些引荐,is truely for beginners。能够做初学时的参考,不过深切探究、进修时仍旧要本人众看众忖量,当然忖量之后别忘了高贵体中文网与咱们分享一下你的成效

  其余还念提示大眷属意的一个题目即是什么书算“好书”的题目。我给别人的发起是众读“名著”,由于那些“名著”都不是浪得虚名,而是有许众人看过、读过,深受其益,然后再引荐给别人的书,许众“名著”都经过了时候的磨练,至今为业内津津乐道,以是读如此的书最有保证,结果最高。况且“名著”往往出傲慢家手笔,对题目意会的深度、广度和切入角度都有所分别,论说上也会尽量简单领会,尽量平常易懂。“开卷有益”这句话说的该当是看这些书对人有助益的趣味。

  不外每部分的本原、就业须要都分别,所谓“好书”的准则也会有所改观。判别一本书是不是好书的一个粗略准则,是看你本人是否看得懂、是否觉得读过有成效。譬喻Batchelor的那本书是公认的名著,即一共又有深度,不过初学者正在进修的工夫看这本书未必看得懂,于是也就未必是最适当的,反而是进修众年的人反过头来看技能涌现个中的妙处。不过也切切别为了图省事去看少少杂书,杂书浮现办法上或许更“粗略”,更能满意你期中、期末考核的须要,但它之以是“杂”,就由于那些书的作家本人都未必领会他本人写的实质,以是很容易酿成误导,乃至增众新的不须要的疑心。这个度仍旧要本人驾驭,正在看少少不是那么出名的书时,万一碰到看不懂的地方,最好能切换到其它书,看看其它书是何如论说同样实质的,很或许会涌现正在杂书中很难意会的少少外述,实在是很粗略的一件事。这个“切换”进程就意味着你付出更众的时候本钱,也即是为什么我发起读“名著”的原由——读名著时候本钱最低,结果最高,受益最大。

  由于英语的科技书目(包含流体力学方面的书目)更足够,以是发起众人众找少少英文书来读,看到好书时也别忘了到网站上向众人引荐一下。当代科学出处于西方,许众术语和外述的出处都是英语,于是看原文有的工夫比看中文翻译更容易意会少少。这方面一个闻名的例子即是对“统制论”和“统制外面”的翻译,前者对应于英文cybernetics,后者对应于control theory,不过从中文上看是差不众的。流体力学中也有许众如此的例子,譬喻turbulence,有翻译成“湍流”的,有翻译成“紊流”的,也有沿用日语说法称其为“乱流”的。再譬喻看微积分的英文书,讲到“A点的邻域”时,就只是说in the neighborhood of point A,感到上宛若更逼近自然措辞少少。再譬喻“分子动力学”这个词依然沿用了许众年,陡然正在迩来翻译的朗道的《物理动理学》上涌现,向来kinetics从新被定名为“动理学”,以示与dynamics的区别。晕啊,这个词又不是现正在才用的,过去几十年中可爱的科技翻译家们都正在睡觉吗?原先认为翻译是一件小事,迩来更惊讶地正在网上涌现某个部分(忘了是哪里,或者是中邦力学学会或者是某科技翻译机构)正在改正一个力学名词的词条款录,主意是团结力学中对英语单词的少少译法。这个就业昭彰吵嘴常紧要的,由于它要治理的是科技调换中根基语汇的运用题目。不过这件事同时却证实正在少少细小的外述方面,中文外达又有不尽如人意之处。不知是否能够将这个地步称作“巴别塔效应”,不外直接读原文就能够绕过这个窒塞。

  末了用孔子的话行为罢了吧,学而不思则罔,思而不学则殆,忖量和阅读该当瓜代举办,如此技能最有成效。哪位网友淘到好书的工夫也切切切切别忘了到流体中文网来分享,咱们的标语是“调换.感悟.新知”,众与别人调换,就能众一分感悟,酿成更众的新奇学问。信托我,没错的

  接待协助咱们监视约束,配合庇护互联网壮健,违规、侵权举报等事项,请邮件相闭 管制(点此查看侵权举报格式)