内容简介
本结了作者在旋转流体动力学基础理论上的新研究成果,针对该领域的三个核心基本问题:旋转驱动的惯波动模、非匀速旋转动或动)驱动的对流以及旋转控制下的热对流,次提出了系统的、统一的旋转流体理论。在这个理论框架下,针对不同几何形状(环柱、圆柱、球、球壳、椭球等)的旋转流体,详细推导了上述三个基本问题的分析解,并给出大量图表具体显示了这些理论分析结果。此外,书了多种数值模拟方法,它们不仅验证了新理论的正确,而且对相关研究也可资借鉴。 本书可作为大气、海洋、地球物理、天体物理以及相关工程学科的研究生教材,或者为旋转流体动力学领域的学者提供有益的参考。
目录
译者序前言部分 旋转流体基础 第1章 旋转流体的基本概念和方程 1.1 引言 1.2 旋转流体的运动方程 1.3 热方程 1.4 Boussinesq方程 1.5 动能方程 1.6 Taylor-Proudman定理和热风方程 1.7 统一的理论方法 部分 匀速旋转系统中的惯波 第2章 导论 2.1 公式 2.2 频率界限|σ|≤1 2.3 特殊情形:δ=0和σ=±1 2.4 正交 2.5 庞加莱方程 第3章 旋转窄间隙环柱中的惯模 3.1 公式 3.2 轴对称惯振荡 3.3 地转模 3.4 非轴对称惯波 第4章 旋转圆柱中的惯模 4.1 公式 4.2 轴对称惯振荡 4.3 地转模 4.4 非轴对称惯波 第5章 旋转球体中的惯模 5.1 公式 5.2 地转模 5.3 赤道对称模:m=0 5.4 赤道对称模:m≥1 5.5 赤道反对称模:m=0 5.6 赤道反对称模:m≥1 5.7 旋转球体中一个的非线解 第6章 旋转椭球中的惯模 6.1 公式 6.2 地转模 6.3 赤道对称模:m=0 6.4 赤道对称模:m≥1 6.5 赤道反对称模:m=0 6.6 赤道反对称模:m≥1 6.7 旋转椭球中一个的非线解 第7章 旋转管道惯模完备的证明 7.1 惯模完备的重要意义 7.2 贝塞尔不等式和帕塞瓦尔等式 7.3 完备关系式的证明 第8章 旋转球体惯模完备的指征 8.1 寻找完备的标志 8.2 耗散型积分等于零的证明第三部分 非匀速旋转系统中动流和动流 第9章 导论 9.1 非匀速旋转动和动 9.2 不同几何体中动/动流 …… 第10章 动窄间隙环柱中的流体运动 第11章 动圆柱中的流体运动 第12章 动球体中的流体运动 第13章 经向动球体中的流体运动 第15章 纬向动椭球中的流体运动第四部分 匀速旋转系统中的对流 第16章 导论 第17章 旋转窄间隙环柱中的对流 第18章 旋转圆柱中的对流 第19章 旋转球体或球壳中的对流附录一 矢量算式和定理附录二 矢量定义参考文献索引