Fundamentals of Fluid Mechanics, 7th Edition (2013) của Tác giả Munson

Giáo trình Fundamentals of Fluid Mechanics, phiên bản thứ 7 (2013). Cung cấp kiến thức toàn diện và nền tảng về các nguyên lý cơ học chất lỏng.

Trường đại học

Iowa State University

Chuyên ngành

Fluid Mechanics

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

Textbook

2013

797
1
0

Phí lưu trữ

135 Point

Tóm tắt

I. Giới thiệu về Fundamentals of Fluid Mechanics Phiên bản Thứ 7

Fundamentals of Fluid Mechanics phiên bản thứ 7 là cuốn sách giáo khoa hàng đầu trong lĩnh vực cơ học chất lỏng, được biên soạn bởi các tác giả nổi tiếng Bruce R. Munson, Theodore H. Okiishi, Wade W. Huebsch và Alric P. Rothmayer từ các trường đại học Iowa State và West Virginia University. Phiên bản này được xuất bản bởi John Wiley & Sons, Inc., nhà xuất bản uy tín với hơn 200 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực xuất bản học thuật. Cuốn sách cung cấp nền tảng vững chắc về các nguyên lý cơ bản của cơ học chất lỏng, bao gồm các khái niệm thiết yếu và ứng dụng thực tế. Nội dung sách Fundamentals of Fluid Mechanics được thiết kế để giúp sinh viên hiểu sâu sắc các nguyên tắc vật lý liên quan đến chuyển động và tương tác của chất lỏng.

1.1. Tác giả và Nguồn Gốc

Cuốn sách được viết bởi các chuyên gia hàng đầu trong ngành kỹ thuật hàng không vũ trụ và cơ khí. Bruce R. Munson là Giáo sư Danh dự từ Bộ Kỹ thuật Hàng không vũ trụ tại Iowa State University. Đội ngũ tác giả có kinh nghiệm giảng dạy và nghiên cứu rộng rãi, đảm bảo rằng nội dung được trình bày một cách rõ ràng và chính xác.

1.2. Tầm Quan Trọng của Phiên Bản Thứ 7

Phiên bản thứ 7 của Fundamentals of Fluid Mechanics đại diện cho sự phát triển tiếp tục trong giáo dục cơ học chất lỏng. Phiên bản này tích hợp công nghệ học tập hiện đại thông qua WileyPLUS, một nền tảng trực tuyến hỗ trợ học tập hiệu quả với các tài nguyên tương tác và hướng dẫn chi tiết.

II. Nội Dung Chính của Sách

Cơ học chất lỏng cơ bản được trình bày theo cách có cấu trúc logic, từ những khái niệm đơn giản đến những ứng dụng phức tạp. Sách bao gồm các chương về tính chất của chất lỏng, tĩnh học chất lỏng, động học chất lỏng, phương trình Navier-Stokes, và các ứng dụng thực tế trong kỹ thuật. Mỗi chương được thiết kế để xây dựng nền tảng kiến thức vững chắc, với các ví dụ cụ thể và bài tập thực hành. Fundamentals of Fluid Mechanics cung cấp cách tiếp cận toàn diện, kết hợp lý thuyết với các ứng dụng công nghiệp và môi trường.

2.1. Các Chương Chính

Sách được chia thành nhiều chương, mỗi chương tập trung vào các khía cạnh khác nhau của cơ học chất lỏng. Các chương bao gồm: tính chất chất lỏng, tĩnh học chất lỏng, động học và động lực học, phương trình năng lượng, và phân tích chiều. Mỗi phần được hỗ trợ bởi các bài tập giải quyết vấn đề thực tế.

2.2. Phương Pháp Giảng Dạy Hiệu Quả

Cuốn sách sử dụng phương pháp giảng dạy tiến bộ, kết hợp giải thích lý thuyết với các ví dụ minh họa cụ thể. Fundamentals of Fluid Mechanics nhấn mạnh sự hiểu biết khái niệm thay vì chỉ ghi nhớ công thức, giúp sinh viên áp dụng kiến thức vào các tình huống mới.

III. Tài Nguyên Học Tập WileyPLUS

WileyPLUS là một nền tảng học tập trực tuyến được thiết kế để hỗ trợ hiệu quả việc giảng dạy và học tập. Nền tảng này cung cấp một "lộ trình học tập rõ ràng" cho sinh viên, chỉ ra những gì cần làm, cách thực hiện, và cách kiểm tra kết quả. Các tài nguyên bao gồm sách giáo khoa kỹ thuật số đầy đủ, các bài tập được tải sẵn, hướng dẫn video, và hệ thống phản hồi tự động. Fundamentals of Fluid Mechanics với WileyPLUS mang đến trải nghiệm học tập tương tác, giúp sinh viên tự tin hơn trong việc nắm vững kiến thức cơ học chất lỏng.

3.1. Các Tính Năng của WileyPLUS

WileyPLUS cung cấp các video hướng dẫn 2 phút, hỗ trợ sinh viên 24/7, và các bài tập được chuẩn bị sẵn bởi các chuyên gia chủ đề. Nền tảng này giúp giáo viên cơ học chất lỏng theo dõi tiến độ học tập của sinh viên và điều chỉnh phương pháp giảng dạy cho phù hợp.

3.2. Hỗ Trợ và Tài Nguyên Bổ Sung

Mỗi sinh viên sử dụng Fundamentals of Fluid Mechanics có quyền truy cập vào các tài nguyên bổ sung, bao gồm FAQ, trò chuyện trực tuyến, và hỗ trợ điện thoại. Người quản lý tài khoản WileyPLUS cung cấp huấn luyện cá nhân và hỗ trợ kỹ thuật để đảm bảo trải nghiệm học tập mượt mà.

IV. Ứng Dụng và Tác Động trong Giáo Dục Kỹ Thuật

Sách Fundamentals of Fluid Mechanics phiên bản 7 đã trở thành một công cụ giáo dục không thể thiếu trong các chương trình kỹ thuật trên toàn thế giới. Cuốn sách được áp dụng rộng rãi trong các khóa học về cơ học chất lỏng, thủy động lực học, và các ngành liên quan. Những sinh viên sử dụng sách này phát triển khả năng phân tích vấn đề, tư duy kỹ thuật, và kỹ năng giải quyết vấn đề thực tế. Fundamentals of Fluid Mechanics không chỉ cung cấp kiến thức lý thuyết mà còn chuẩn bị sinh viên cho những thách thức trong ngành công nghiệp hiện đại.

4.1. Ứng Dụng trong Các Ngành Công Nghiệp

Kiến thức từ Fundamentals of Fluid Mechanics được áp dụng trong nhiều lĩnh vực, bao gồm hàng không vũ trụ, cơ khí, dầu khí, năng lượng tái tạo, và môi trường. Sinh viên trang bị kiến thức này sẵn sàng cho các công việc liên quan đến thiết kế hệ thống chất lỏng, phân tích dòng chảy, và tối ưu hóa hiệu suất.

4.2. Phát Triển Kỹ Năng Chuyên Môn

Thông qua các bài tập và ứng dụng thực tế trong sách Fundamentals of Fluid Mechanics, sinh viên phát triển kỹ năng mô phỏng, phân tích dữ liệu, và sử dụng phần mềm kỹ thuật. Những kỹ năng này là yêu cầu thiết yếu trong các công việc kỹ thuật hiện đại, giúp sinh viên vượt trội trong thị trường lao động.

22/12/2025

Trích đoạn nội dung tài liệu

Fundamentals of Fluid seventh edition Mechanics www.org Munson Okiishi Huebsch Rothmayer www.org This page is intentionally left blank WileyPLUS is a research-based online environment for effective teaching and learning. WileyPLUS builds students’ confidence because it takes the guesswork out of studying by providing students with a clear roadmap: • what to do • how to do it • if they did it right It offers interactive resources along with a complete digital textbook that help www.org students learn more. With WileyPLUS, students take more initiative so you’ll have greater impact on their achievement in the classroom and beyond. For more information, visit www.org ALL THE HELP, RESOURCES, AND PERSONAL SUPPORT YOU AND YOUR STUDENTS NEED! www.com/resources 2-Minute Tutorials and all Student support from an Collaborate with your colleagues, of the resources you and your experienced student user find a mentor, attend virtual and live students need to get started events, and view resources www.com Pre-loaded, ready-to-use Technical Support 24/7 Your WileyPLUS Account Manager, assignments and presentations FAQs, online chat, providing personal training created by subject matter experts and phone support and support www.com/support 7 th edition Fundamentals of Fluid Mechanics Bruce R.

Munson Department of Aerospace Engineering Iowa State University Ames, Iowa www. Okiishi Department of Mechanical Engineering Iowa State University Ames, Iowa Wade W. Huebsch Department of Mechanical and Aerospace Engineering West Virginia University Morgantown, West Virginia Alric P. Rothmayer Department of Aerospace Engineering Iowa State University Ames, Iowa John Wiley & Sons, Inc.org Executive Publisher: Don Fowley Senior Editor and Product Designer: Jennifer Welter Content Manager: Kevin Holm Senior Content Editor: Wendy Ashenberg Creative Director: Harry Nolan Senior Designer: Madelyn Lesure Executive Marketing Manager: Christopher Ruel Editorial Operations Manager: Melissa Edwards Photo Researcher: Sheena Goldstein Assistant Editor: Samantha Mandel Senior Production Editor: John Curley Media Specialist: Lisa Sabatini Production Management Services: Ingrao Associates/Suzanne Ingrao Cover Design: Madelyn Lesure Cover Photo: Graham Jeffery/Sensitive Light This book was set in 10/12 Times Roman by Aptara®, Inc., and printed and bound by R.

Donnelley/Jefferson City. The cover was printed by R. Donnelley/Jefferson City. This book is printed on acid free paper.

q Founded in 1807, John Wiley & Sons, Inc. has been a valued source of knowledge and understanding for more than 200 years, helping people around the world meet their needs and fulfill their aspirations. Our company is built on a foundation of principles that include responsibility to the communities we serve and where we live and work. In 2008, we launched a Corporate Citizenship Initiative, a global effort to address the environmental, social, economic, and ethical challenges we face in our business.

Among the issues we are addressing are carbon impact, paper specifications and procurement, ethical conduct within our business and among our vendors, and community and charitable support. For more information, please visit our website: www.com/go/citizenship. Copyright © 2013, 2009, 2006, 2002, 1999, 1994, 1990 by John Wiley & Sons, Inc. All rights reserved.

No part of this publication may be reproduced, stored in a retrieval system or transmitted in any form or by any means, electronic, mechanical, photocopying, recording, scanning or otherwise, except as permitted under Sections 107 or 108 of the 1976 United States Copyright Act, without either the prior written permission of the Publisher, or authorization through payment of the appropriate per-copy fee to the Copyright Clearance Center, Inc. 222 Rosewood Drive, Danvers, MA 01923, website www. Requests to the Publisher for permission should be addressed to the Permissions Department, John Wiley & Sons, Inc., 111 River Street, Hoboken, NJ 07030-5774, (201)748-6011, fax (201)748-6008, website http://www.com/go/permissions. Evaluation copies are provided to qualified academics and professionals for review purposes only, for use in their courses during the next academic year.

These copies are licensed and may not be sold or transferred to a third party. Upon completion of the review period, please return the evaluation copy to Wiley. Return instructions and a free of charge return shipping label are available at www.com/go/returnlabel. Outside of the United States, please contact your local representative.

Library of Congress Cataloging-in-Publication Data Munson, Bruce Roy, 1940- Fundamentals of fluid mechanics / Bruce R. Rothmayer—7th edition. pages cm Includes indexes. Fluid mechanics—Textbooks.M86 2013 532–dc23 2012011618 ISBN 978-1-118-11613-5 (Main Book) ISBN 978-1-118-39971-2 (Binder-Ready Version) Printed in the United States of America 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 About the Authors Bruce R.

Munson, Professor Emeritus of Engineering Mechanics at Iowa State University, received his B. degrees from Purdue University and his Ph. degree from the Aerospace Engineering and Mechanics Department of the University of Minnesota in 1970. Prior to joining the Iowa State University faculty in 1974, Dr.

Munson was on the mechanical engineering faculty of Duke University from 1970 to 1974. From 1964 to 1966, he worked as an engineer in the jet engine fuel control department of Bendix Aerospace Corporation, South Bend, Indiana. Munson’s main professional activity has been in the area of fluid mechanics educa- tion and research. He has been responsible for the development of many fluid mechanics courses for studies in civil engineering, mechanical engineering, engineering science, and agricultural engineering and is the recipient of an Iowa State University Superior Engineering Teacher Award and the Iowa State University Alumni Association Faculty Citation.

He has authored and coauthored many theoretical and experimental technical papers on hydrodynamic stability, low Reynolds number flow, secondary flow, and the applications of viscous incompressible flow. He is a member of The American Society of Mechanical Engineers. Okiishi, Professor Emeritus of Mechanical Engineering at Iowa State University, joined the faculty there in 1967 after receiving his undergraduate and graduate degrees from that institution. From 1965 to 1967, Dr.

Okiishi served as a U. Army officer with duty assignments at www.org the National Aeronautics and Space Administration Lewis Research Center, Cleveland, Ohio, where he participated in rocket nozzle heat transfer research, and at the Combined Intelligence Center, Saigon, Republic of South Vietnam, where he studied seasonal river flooding problems. Professor Okiishi and his students have been active in research on turbomachinery fluid dynamics. Some of these projects have involved significant collaboration with government and industrial laboratory researchers, with two of their papers winning the ASME Melville Medal (in 1989 and 1998).

Okiishi has received several awards for teaching. He has developed undergraduate and graduate courses in classical fluid dynamics as well as the fluid dynamics of turbomachines. He is a licensed professional engineer. His professional society activities include having been a vice president of The American Society of Mechanical Engineers (ASME) and of the American Society for Engineering Education.

He is a Life Fellow of The American Society of Mechanical Engineers and past editor of its Journal of Turbomachinery. He was recently hon- ored with the ASME R. Tom Sawyer Award. Huebsch, Associate Professor in the Department of Mechanical and Aerospace En- gineering at West Virginia University, received his B.

degree in aerospace engineering from San Jose State University where he played college baseball. He received his M. degree in mechanical engineering and his Ph. in aerospace engineering from Iowa State University in 2000.

Huebsch specializes in computational fluid dynamics research and has authored multiple journal articles in the areas of aircraft icing, roughness-induced flow phenomena, and boundary layer flow control. He has taught both undergraduate and graduate courses in fluid mechanics and has developed a new undergraduate course in computational fluid dynamics. He has received multiple teaching awards such as Outstanding Teacher and Teacher of the Year from the College of Engineering and Mineral Resources at WVU as well as the Ralph R.org vi About the Authors Teetor Educational Award from SAE. He was also named as the Young Researcher of the Year from WVU.

He is a member of the American Institute of Aeronautics and Astronautics, the Sigma Xi research society, the Society of Automotive Engineers, and the American Society of Engineering Education. Rothmayer, Professor of Aerospace Engineering at Iowa State University, received his undergraduate and graduate degrees from the Aerospace Engineering Department at the University of Cincinnati, during which time he also worked at NASA Langley Research Center and was a visiting graduate research student at the Imperial College of Science and Technology in London. He joined the faculty at Iowa State University (ISU) in 1985 after a re- search fellowship sponsored by the Office of Naval Research at University College in London. Rothmayer has taught a wide variety of undergraduate fluid mechanics and propul- sion courses for over 25 years, ranging from classical low and high speed flows to propulsion cycle analysis.

Rothmayer was awarded an ISU Engineering Student Council Leadership Award, an ISU Foundation Award for Early Achievement in Research, an ISU Young Engineering Faculty Research Award, and a National Science Foundation Presidential Young Investigator Award. He is an Associate Fellow of the American Institute of Aeronautics and Astronautics (AIAA), and was chair of the 3rd AIAA Theoretical Fluid Mechanics Conference. Rothmayer specializes in the integration of Computational Fluid Dynamics with asymptotic methods and low order modeling for viscous flows. His research has been applied to diverse areas ranging from internal flows through compliant tubes to flow control and air- craft icing.

Rothmayer won a NASA Turning Goals into Reality (TGIR) Award as a member of the Aircraft Icing Project Team, and also won a NASA Group Achievement Award in 2009 as a member of the LEWICE Ice Accretion Software Development Team. He was also a member of the SAE AC-9C Aircraft Icing Technology Subcommittee of the Aircraft Environ- mental Systems Committee of SAE and the Fluid Dynamics Technical Committee of AIAA. Preface This book is intended for junior and senior engineering students who are interested in learn- ing some fundamental aspects of fluid mechanics. We developed this text to be used as a first course.

The principles considered are classical and have been well-established for many years. However, fluid mechanics education has improved with experience in the classroom, and we have brought to bear in this book our own ideas about the teaching of this interesting and im- portant subject. This seventh edition has been prepared after several years of experience by the authors using the previous editions for introductory courses in fluid mechanics. On the basis of this experience, along with suggestions from reviewers, colleagues, and students, we have made a number of changes in this edition.

The changes (listed below, and indicated by the word New in descriptions in this preface) are made to clarify, update, and expand certain ideas and concepts. New to This Edition In addition to the continual effort of updating the scope of the material presented and improv- ing the presentation of all of the material, the following items are new to this edition. With the widespread use of new technologies involving the web, DVDs, digital cameras and the like, there is an increasing use and appreciation of the variety of visual tools available for learning. As in recent editions, this fact has been addressed in the new edition by continuing to include additional new illustrations, graphs, photographs, and videos.

Illustrations: New illustrations and graphs have been added to this edition, as well as updates www.org to past ones. The book now contains nearly 1600 illustrations. These illustrations range from simple ones that help illustrate a basic concept or equation to more complex ones that illus- trate practical applications of fluid mechanics in our everyday lives. Photographs: This edition has also added new photographs throughout the book to enhance the text.

The total number of photographs now exceeds 300. Some photos involve situations that are so common to us that we probably never stop to realize how fluids are involved in them. Others involve new and novel situations that are still baffling to us. The photos are also used to help the reader better understand the basic concepts and examples discussed.

Combin- ing the illustrations, graphs and photographs, the book has approximately 1900 visual aids.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ