量纲分析与Lie群

作者: 孙博华著

出版社: 高等教育出版社

出版时间: 2016-06

版次: 1

ISBN: 9787040455175

定价: 49.00

装帧: 精装

开本: 16开

纸张: 胶版纸

页数: 186页

字数: 240千字

丛书: 材料与力学进展

分类: 自然科学

解决任何科学技术问题都需要建模和求解。美国学者B．J．Cantwell倡议：理工科的学生，一要学习量纲分析方法，二要掌握Lie群对称分析。前者用来建立物理模型，后者用来求解。《量纲分析与Lie群》系统地介绍了量纲分析和Lie群。在量纲分析部分，阐述了量纲分析的基本概念和方法，并通过一系列实例展示它的普适性，如破甲弹金属射流的稳定性问题、薄板在高速射流冲击下的撕裂问题、固体的断裂问题、航天器液体推进剂的晃动问题、海面原油泄漏的扩展问题、点源强爆炸问题、沙漠治理中草方格的障沙问题和湍流标度律问题等。在Lie群部分，介绍了Lie群对称的概念、无穷小生成元和Lie代数、泛函的Noether 守叵律、微分方程的不变量和相似解的寻求、Lie群的外微分形式、符号运算的软件系统，并通过一些实例展示Lie群对称方法的强大，如传热问题、平板大挠度的von Karman方程、无黏流体的Euler方程的 Lie群对称性分析、一般非线性Burgers方程的**解、弹性力学的Noether守恒律、二维流体边界层方程的Lie群对称性分析等。本书适合理工科大学生、研究生和相关领域的研究人员使用。前辅文
第一章量纲分析
第二章量纲分析的基本概念和Π定理
2.1量纲
2.2量纲的幂次律
2.3量纲一致性定律
2.4Π定理
2.5量纲分析的6步法
2.6量纲分析的难点
2.7一些常用的无量纲量
第三章量纲分析的经典问题
3.1肥皂泡中的压强问题
3.2机翼的升力问题
3.3管中的流动摩擦阻力问题
3.4Rayleigh低速绕流换热问题
3.5弹性线在拉紧状态下的振动频率问题
3.6单摆的振动周期问题
第四章量纲分析的扩展
4.1定向量纲
4.1.1炮弹的水平距离问题
4.1.2弹性线的振动能量问题
4.1.3弹性圆球的接触问题
4.2量纲分析的不完全相似问题
第五章相似论
5.1相似论的基本概念
5.2弹性梁的挠度
5.3相似变量
第六章量纲分析和相似论的应用
6.1破甲弹金属射流的稳定性问题
6.2薄板在高速射流冲击下的撕裂问题
6.3固体的断裂问题
6.4航天器液体推进剂的晃动问题
6.5海面原油泄漏的扩展问题
6.6风吹声问题
6.7不可压各向同性湍流的标度律
6.8可压缩湍流的能谱标度律初探
6.8.1对应速度场u的可压缩湍流能谱
6.8.2对应v=ρ13u的可压缩湍流能谱
6.9湍流噪声问题
6.9.1LighthillU8标度律
6.9.2超音速功率的实测标度律
6.9.3湍流噪声的统一标度律
6.9.4结论
6.10点源强爆炸问题
6.11沙漠治理中草方格的障沙问题
6.11.1草方格
6.11.2草方格的空气动力学分析
6.11.3草方格的量纲分析
6.11.4结论
6.12考虑温度变化时微机电系统陀螺仪的标度律
6.13水力压裂问题
6.13.1水力压裂的量纲分析
6.13.2不同情况的简化
6.13.3时间效应
6.13.4结论
6.14高超声速的相似律
6.14.1高超声速的微分方程
6.14.2二维流动的相似律
6.14.3轴对称流动
第七章群论基本概念
7.1群的定义
7.2Lie群的创立和传播
第八章Lie群分析的基本概念
8.13个微分方程求解实例
8.2单参数Lie群和Lie级数
8.3无穷小生成元
8.4正则坐标
8.5不变性或对称性
8.6无穷小生成元的延拓和对称性
第九章微分方程的对称性和Lie群对称性决定方程
9.1一阶微分方程的决定方程
9.2二阶微分方程的决定方程
9.3特征线法和不变量
9.3.1特征线法
9.3.2不变量
9.4无穷小生成元一次延拓的不变量
9.5无穷小生成元二次延拓的不变量
第十章Lie代数
10.1Lie代数
10.2可解Lie代数
第十一章二阶微分方程的求解
11.1正则变量方法
11.2Lie群求解微分方程的5步法
第十二章偏微分方程的Lie群对称方法
第十三章泛函的Lie群对称性和Noether守恒律
13.1泛函变分的Lie群对称性
13.2多变量情况下的导数和全导数
13.3Noether守恒律
13.4Ibragimov守恒律
第十四章Lie群对称方法的外微分形式
14.1微分形式简介
14.2微分方程的微分形式
14.3微分方程对称的微分形式
第十五章
......全部内容请购买实物书籍
内容简介:
解决任何科学技术问题都需要建模和求解。美国学者B．J．Cantwell倡议：理工科的学生，一要学习量纲分析方法，二要掌握Lie群对称分析。前者用来建立物理模型，后者用来求解。《量纲分析与Lie群》系统地介绍了量纲分析和Lie群。在量纲分析部分，阐述了量纲分析的基本概念和方法，并通过一系列实例展示它的普适性，如破甲弹金属射流的稳定性问题、薄板在高速射流冲击下的撕裂问题、固体的断裂问题、航天器液体推进剂的晃动问题、海面原油泄漏的扩展问题、点源强爆炸问题、沙漠治理中草方格的障沙问题和湍流标度律问题等。在Lie群部分，介绍了Lie群对称的概念、无穷小生成元和Lie代数、泛函的Noether 守叵律、微分方程的不变量和相似解的寻求、Lie群的外微分形式、符号运算的软件系统，并通过一些实例展示Lie群对称方法的强大，如传热问题、平板大挠度的von Karman方程、无黏流体的Euler方程的 Lie群对称性分析、一般非线性Burgers方程的**解、弹性力学的Noether守恒律、二维流体边界层方程的Lie群对称性分析等。本书适合理工科大学生、研究生和相关领域的研究人员使用。
目录:
前辅文
第一章量纲分析
第二章量纲分析的基本概念和Π定理
2.1量纲
2.2量纲的幂次律
2.3量纲一致性定律
2.4Π定理
2.5量纲分析的6步法
2.6量纲分析的难点
2.7一些常用的无量纲量
第三章量纲分析的经典问题
3.1肥皂泡中的压强问题
3.2机翼的升力问题
3.3管中的流动摩擦阻力问题
3.4Rayleigh低速绕流换热问题
3.5弹性线在拉紧状态下的振动频率问题
3.6单摆的振动周期问题
第四章量纲分析的扩展
4.1定向量纲
4.1.1炮弹的水平距离问题
4.1.2弹性线的振动能量问题
4.1.3弹性圆球的接触问题
4.2量纲分析的不完全相似问题
第五章相似论
5.1相似论的基本概念
5.2弹性梁的挠度
5.3相似变量
第六章量纲分析和相似论的应用
6.1破甲弹金属射流的稳定性问题
6.2薄板在高速射流冲击下的撕裂问题
6.3固体的断裂问题
6.4航天器液体推进剂的晃动问题
6.5海面原油泄漏的扩展问题
6.6风吹声问题
6.7不可压各向同性湍流的标度律
6.8可压缩湍流的能谱标度律初探
6.8.1对应速度场u的可压缩湍流能谱
6.8.2对应v=ρ13u的可压缩湍流能谱
6.9湍流噪声问题
6.9.1LighthillU8标度律
6.9.2超音速功率的实测标度律
6.9.3湍流噪声的统一标度律
6.9.4结论
6.10点源强爆炸问题
6.11沙漠治理中草方格的障沙问题
6.11.1草方格
6.11.2草方格的空气动力学分析
6.11.3草方格的量纲分析
6.11.4结论
6.12考虑温度变化时微机电系统陀螺仪的标度律
6.13水力压裂问题
6.13.1水力压裂的量纲分析
6.13.2不同情况的简化
6.13.3时间效应
6.13.4结论
6.14高超声速的相似律
6.14.1高超声速的微分方程
6.14.2二维流动的相似律
6.14.3轴对称流动
第七章群论基本概念
7.1群的定义
7.2Lie群的创立和传播
第八章Lie群分析的基本概念
8.13个微分方程求解实例
8.2单参数Lie群和Lie级数
8.3无穷小生成元
8.4正则坐标
8.5不变性或对称性
8.6无穷小生成元的延拓和对称性
第九章微分方程的对称性和Lie群对称性决定方程
9.1一阶微分方程的决定方程
9.2二阶微分方程的决定方程
9.3特征线法和不变量
9.3.1特征线法
9.3.2不变量
9.4无穷小生成元一次延拓的不变量
9.5无穷小生成元二次延拓的不变量
第十章Lie代数
10.1Lie代数
10.2可解Lie代数
第十一章二阶微分方程的求解
11.1正则变量方法
11.2Lie群求解微分方程的5步法
第十二章偏微分方程的Lie群对称方法
第十三章泛函的Lie群对称性和Noether守恒律
13.1泛函变分的Lie群对称性
13.2多变量情况下的导数和全导数
13.3Noether守恒律
13.4Ibragimov守恒律
第十四章Lie群对称方法的外微分形式
14.1微分形式简介
14.2微分方程的微分形式
14.3微分方程对称的微分形式
第十五章
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