导语

  

内容提要

  

    相似分析是一门值得提倡的思考问题和解决问题的方法。正如郑哲敏先生为本书所写序中说的那样，它是探讨科学规律、解决科学和工程问题的一个有效的工具。熟练掌握相似分析方法应当是科学和技术工作者的基本训练。
    本书由浅入深地进行系统分析和介绍，特别是采用案例分析的方法。既说明相似分析方法的通用有力，也帮助读者领会方法的要领和实质。
    本书共分十章，内容包括：相似分析的基本概念和原理；相似分析在常见的力学问题中的应用；相似分析在某些经典力学问题中的应用以及在力学前沿问题中的应用。
    第1章是绪论。首先是释题。并以一个大家熟悉的单摆问题作为相似分析的案例，说明相似分析的思路和步骤，其中的精神可以普及应用于其他问题，该章最后介绍相似分析方法的简史和实质。第2章介绍相似分析的基本原理，第3～9章介绍力学中诸多分支的典型案例，分别是：固体力学问题、流体力学问题、固体中的热传导与热应力、流固耦合问题、流体弹塑性体模型、爆炸问题、高速冲击问题，第10章介绍数学模拟的规整化。说明相似分析的关键在于正确选择问题中的合宜单位，这样才能导致正确的结果。
    本书适合理工科研究生及高年级本科生阅读，具有一定物理基础的低年级理工科本科生也可以读懂部分内容。本书也可供科研人员参考。

    谈庆明，1956年毕业于北京大学数学力学系，1956-2001年在中国科学院力学研究所工作，1986年任力学研究所研究员。1984-1985年任美国哥伦比亚大学Rsearch Scientist(相当于Assoclate Professor).2005年至今，任中国科学院大学岗位教极、北京理工大学客座教救，自任《爆炸与冲击》主编、《力学学报》常务编委、《力学进展》常务编委。出版著作DweostiomtAnalysis。编译作品（合作）《钱学森手稿》《钱学森文集》（中译本），任《中国大百科全书》（第二版）力学部分副主编。

第1章  绪论
  §1.1  导言
  §1.2  量纲和单位
  §1.3  有量纲量和无量纲量，基本量和导出量
  §1.4  物理量的度量和误差
  §1.5  单摆
  §1.6  相似分析简史
  §1.7  相似分析方法的实质
第2章  基本原理
  §2.1  量纲的幂次表示
  §2.2  仃定理
  §2.3  问题中基本量和单位的选择
  §2.4  相似律
  §2.5  运用II定理的注意点
  §2.6  模型(物体模型和运动模型)及基本量纲
第3章  固体力学问题
  §3.1  弹性变形的本构关系(或称弹性应力应变关系)
  §3.2  弹性体的应力分析和简单结构的稳定性分析
    3.2.1  梁板构件的挠曲
    3.2.2  三维弹性体的变形和应力分析
    3.2.3  模拟重力效应的离心机试验
    3.2.4  光弹性模型实验
    3.2.5  结构失稳的临界载荷
  §3.3  弹性体的振动和波动
    3.3.1  有限弹性体的固有频率
    3.3.2  弹性体的强迫振动
    3.3.3  弹件体中的体波和表面波的波速以及弹性波导中的色散
  §3.4  弹塑性体的应力分析
    3.4.1  弹塑性变形的本构关系和应力分析
    3.4.2  冷轧钢板的模化
    3.4.3  硬度
  §3.5  固体的拉伸断裂
第4章  流体力学问题
  §4.1  典型流动
    4.1.1  管流的摩擦阻力
    4.1.2  管流的径向速度分布
    4.1.3  低速绕流
    4.1.4  轴承润滑
    4.1.5  旋转引发的混沌
    4.1.6  Laval喷管
    4.1.7  喷管一般情况
    4.1.8  高速绕薄翼流动
    4.1.9  压气机的模型实验
    4.1.10  溢流
    4.1.11  水波
    4.1.12  船舶阻力
  §4.2  流体力学问题中的相似准数
  §4.3  其他相似准数
  §4.4  流体运动的分类
第5章  固体中的热传导与热应力
  §5.1  固体中的热传导
    5.1.1  给定边界温度
    5.1.2  给定边界热交换
  §5.2  弹性体内的热应力
第6章  流固耦合问题
  §6.1  水击
    6.1.1  压力波的波速
    6.1.2  水击强度
  §6.2  弹性轴承
  §6.3  机翼的颤振
  §6.4  热交换器的涡激振动
第7章  流体弹塑性体模型
  §7.1  流体弹塑性体模型
  §7.2  化学炸药的爆炸效应问题中的相似参数
  §7.3  高速冲击问题中的相似参数
第8章  爆炸相似律
  §8.1  空中爆炸波和水中爆炸波
    8.1.1  空中爆炸波
    8.1.2  水中爆炸波
    8.1.3  点源强爆炸
  §8.2  爆炸加工
    8.2.1  爆炸成形
    8.2.2  爆炸复合
  §8.3  爆破
    8.3.1  集中药包爆破的BoⅡecKoB公式
    8.3.2  隧渠开挖——条形药包爆破
    8.3.3  平地定向抛掷爆破——面形布药爆破
  §8.4  激光辐照爆炸
第9章  高速冲击相似律
  §9.1  杆式穿甲弹
  §9.2  破甲——聚能射流的形成及其对装甲的侵彻
  §9.3  碎甲层裂
  §9.4  超高速冲击
  §9.5  金属射流与薄板的高速扩张断裂
  §9.6  煤与瓦斯突出——两相耦合介质的动力学现象
    9.6.1  突出的能量来源
    9.6.2  煤击波管模拟实验和破裂波模型
    9.6.3  发生突出的临界条件
第10章  数学模拟规整化
  §10.1  常微分方程的规整化(以上抛物体的轨迹为例)
    10.1.1  方案1
    10.1.2  方案2
    10.1.3  方案3
  §10.2  偏微分方程的规整化
    10.2.1  一维热传导
    10.2.2  黏性流体流动的边界层
参考文献
索引