《液體晃動動力學基礎》是2017年科學出版社出版的圖書，作者是李遇春。
基本介紹
- 中文名：液體晃動動力學基礎
- 作者：李遇春
- 出版社：科學出版社
- ISBN：9787030516862
內容簡介,圖書目錄,作者簡介,
內容簡介
《液體晃動動力學基礎》主要論述土木與水利工程中的液體晃動動力學問題，系統介紹了液體晃動的基本原理、求解問題的基本方法、液體晃動的動力學特徵以及實際的工程套用。全書共9章，內容包括：緒論，理想流體晃動的勢流理論，液體晃動模態分析，液體的強迫晃動，液體晃動阻尼，液體的參數晃動，液體晃動的數值模擬方法，液體晃動的等效力學模型，液體晃動與結構的相互作用。
《液體晃動動力學基礎》不僅為液體晃動動力學的初學者提供了入門知識，也為液體晃動動力學的研究者提供了求解問題的基本方法與思路。
《液體晃動動力學基礎》的主要讀者對象為從事液體晃動分析的研究者與工程師，以及高等學校土木工程（包括地震工程）、水利工程、力學等相關專業的高年級大學生、研究生和教師。
圖書目錄
前言
第1章 緒論
第2章 理想流體晃動的勢流理論
2．1 慣性（固定）坐標下的理想流體運動基本方程
2．1．1 運動平衡方程
2．1．2 連續性方程
2．1．3 晃動的速度勢描述
2．1．4 Bernoulli方程
2．1．5 液體晃動的幾類邊界條件
2．2 非慣性坐標系（加速坐標系）下的理想流體運動方程
2．2．1 採用相對速度勢描述動坐標下的流體運動
2．2．2 採用絕對速度勢描述動坐標下的流體運動
2．2．3 兩種描述方法的等價性
第3章 液體晃動模態分析
3．1 二維矩形容器內液體晃動自然頻率與振型
3．2 二維任意形狀容器內液體晃動自然頻率的近似解
3．2．1 自然頻率的Rayleigh商表達式
3．2．2 自然頻率的近似解答
3．2．3 近似自然頻率算例
3．3 二維晃動模態的統一Ritz計算方法
3．3．1 Ritz求解方法
3．3．2 Ritz基函式的構造
3．3．3 數值算例
3．4 二維晃動模態的試驗識別
3．4．1 實驗裝置與模型
3．4．2 自由液面波高、頻率與阻尼的測量
3．4．3 晃動模態的試驗結果
3．5 三維直立圓柱容器內液體晃動模態
第4章 液體的強迫晃動
4．1 二維矩形容器內液體的地震強迫線性晃動
4．2 三維直立圓柱容器內液體的地震強迫線性晃動
4．3 強迫有限幅非線性晃動的多維模態分析方法
4．3．1 二維有限幅非線性強迫晃動的運動方程
4．3．2 基於壓力積分的Bateman-Luke變分原理
4．3．3 基於變分原理的有限幅晃動非線性微分方程組（模態系統）
4．4 二維矩形容器內液體的非線性（有限幅）強迫晃動
4．4．1 矩形容器內有限幅晃動的漸近解法（漸近模態系統）
4．4．2 非線性強迫晃動算例
第5章 液體晃動阻尼
5．1 邊界層阻尼
5．1．1 黏性液體運動的Navier-Stokes方程
5．1．2 Stokes邊界層方程
5．1．3 振動平板上的周期邊界層
5．2 如何線上性勢流模型中體現液體阻尼效應
5．3 液體晃動阻尼比估計
5．3．1 Stokes邊界層阻尼
5．3．2 容器的內部黏性阻尼（體阻尼）
5．3．3 矩形容器內二維晃動阻尼比係數算例
5．3．4 幾種容器內液體晃動阻尼比經驗公式
5．4 增加晃動阻尼的措施（防晃裝置）
第6章 液體的參數晃動
6．1 二維線性參數晃動方程
6．2 參數晃動穩定性分析
6．3 參數晃動不穩定邊界的試驗結果
6．4 參數晃動失穩的能量分析
6．4．1 液體參數晃動的能量增長指數（EGE）與能量增長係數（EGC）
6．4．2 基於Floquet理論的EGE與EGC分析
6．4．3 基於EGE的穩定性判別準則
6．4．4 近似EGC與EGE的解析公式
6．4．5 基於EGE與EGC的參數失穩討論
6．4．6 EGE與EGC的套用實例
6．5 非線性穩態參數晃動（極限環運動）
第7章 液體晃動的數值模擬方法
7．1 晃動的邊界元模擬方法
7．2 晃動的有限元模擬方法
7．2．1 無黏性液體運動的位移控制方程
7．2．2 流體與結構運動的相似性
7．2．3 流體位移有限元模式
7．2．4 液體一結構耦合系統運動方程
7．2．5 數值算例
7．3 有限體積法
7．3．1 有限體積法的基本原理
7．3．2 自由液面的VOF方法
7．3．3 數值算例
7．4 SPH無格線方法
7．4．1 液體晃動方程的Lagrange描述
7．4．2 SPH計算格式
7．4．3 時間積分格式
7．4．4 狀態方程
7．4．5 邊界條件
7．4．6 數值算例
第8章 液體晃動的等效力學模型
8．1 二維矩形容器內液體晃動等效力學模型
8．1．1 液體與等效模型的運動方程
8．1．2 液體等效力學模型公式
8．1．3 推薦的等效力學模型計算公式
8．2 半解析/半數值方法求解等效力學模型（以矩形容器為例）
8．2．1 一階模態頻率的擬合公式
8．2．2 M1與h1的擬合公式
8．2．3 M0與h0的擬合公式
8．3 二維非矩形容器內液體晃動等效力學模型
8．3．1 二維圓形截面容器內液體晃動等效力學模型
8．3．2 二維u形截面容器內液體晃動等效力學模型
8．3．3 二維梯形容器內液體晃動等效力學模型
8．3．4 數值算例
8．4 三維直立圓柱容器內液體晃動等效力學模型
第9章 液體晃動與結構的相互作用
9．1 梁壩-無限水體的動力相互作用
9．1．1 梁壩-無限水體體系的動力學基本方程
9．1．2 梁壩的濕模態及其正交性
9．1．3 梁壩的地震反應分析
9．1．4 剛性壩上的動水壓力
9．2 貯液箱-支撐結構的動力相互作用
9．2．1 貯液箱-支撐結構體系的模態特徵
9．2．2 液-固耦合作用對動力特性的影響
9．2．3 液體的晃動對結構振動的影響分析
主要參考文獻
作者簡介
李遇春，男，1962年2月出生。1999年3月於武漢水利電力大學（武漢大學）獲博士學位，1999年7月～2001年6月於同濟大學做博士後研究，2008年3～9月於美國加州大學伯克利分校土木與環境工程系作訪問學者，目前為同濟大學土木工程學院教授（研究員）、博士生導師。主要研究興趣為（水工）結構動力學、結構抗震與抗風、液體晃動動力學、液體與結構的相互作用。
