Cathie Clarke University of Cambridge,UK
Bob Carswell University of Cambridge,UK
Principles of Astrophysical
Fluid Dynamics
2007, 226pp.
Hardcover
ISBN 978-0-521-85331-6
C.J. Clarke等著
流體動力學(xué)的力驅(qū)動著宇宙中的許多基本過程,所以,它對理解天體物理學(xué)起重要的作用。這本全面的教科書介紹了理解廣泛的天文現(xiàn)象所必須的流體動力學(xué),這些天文現(xiàn)象包括星的結(jié)構(gòu)到超新星沖擊波和連生圓盤。在書中,作者首先介紹并推導(dǎo)了基本方程,然后補(bǔ)充課題更直覺的認(rèn)識,強(qiáng)調(diào)依賴流體動力學(xué)過程時可觀察到的現(xiàn)象。
全書共13章和1個附錄,各章內(nèi)容如下:1. 概念引論,介紹書中所涉及的一些基本概念;2. 流體的方程,論述流體力學(xué)中質(zhì)量守恒和動量方程;3. 引力,討論引力勢、泊松方程及應(yīng)用、與球體質(zhì)量分布相關(guān)的勢、引力的勢能和維里定理;4. 能量方程,介紹理想氣體、正壓的狀態(tài)方程、能量方程和能量的輸送;5. 流體靜力學(xué)的平衡,論述基本方程、等熱平板、等熱大氣、Lane-Emden方程的解和天體物理學(xué)關(guān)注的例子;6. 聲波的傳播,闡述均勻介質(zhì)中的聲波、聲波在分層大氣中的傳播、波傳播問題的一般方法和波在界面上的傳播;7. 超聲速流動,論述沖擊和等熱沖擊;8. 爆炸波,介紹天體物理學(xué)中的爆炸波和爆炸波的結(jié)構(gòu);9. 貝努利方程, 介紹基本方程和一般的定常解;10.流體的不穩(wěn)定性,討論Rayleigh-Taylor不穩(wěn)定性、引力不穩(wěn)定性和熱不穩(wěn)定性;11.粘性流,敘述粘性流的基本方程和各種粘性流實(shí)例;12. 天體物理學(xué)中的連生圓盤,介紹用于連生圓盤的粘性演化方程的推導(dǎo);13.等離子體,論述磁流體動力學(xué)的方程和等離子體中的波。附錄. 曲線坐標(biāo)中的方程。最后有一些針對各章的習(xí)題,做這些習(xí)題使讀者更深入理解書中的內(nèi)容。
作者C. Clarke是劍橋大學(xué)理論天體物理學(xué)的高級講師和Clare學(xué)院天體物理學(xué)科的主任,R. Carswell是劍橋大學(xué)的天文學(xué)教授。本書是根據(jù)兩位作者在劍橋大學(xué)講授天體物理學(xué)的流體動力學(xué)課程的講稿編寫而成。
本書可供天體物理學(xué)和流體力學(xué)等領(lǐng)域的大學(xué)生、研究生、教師和研究人員參考和閱讀。
吳永禮,研究員
(中國科學(xué)院力學(xué)研究所)
Wu Yongli, Professor
(Institute of Mechanics,Chinese Academy of Sciences)