海洋流体动力学基础PDF电子书下载

第一章　矢量和张量的回顾 1

1.1 引言 1

目录 1

1.2 下标符号表示法 2

1.3 克罗内克尔δ张量和置换张量 5

1.4 矢量和张量的加法和减法 6

1.5 两个矢量的点乘积 7

1.6 两个矢量的叉乘积 8

1.7 标量场的梯度 9

1.9 矢量场的旋度 11

1.8 矢量场的散度 11

1.10　并乘 12

1.11 两个张量的双点乘 13

1.12 两个张量的单点乘 13

1.13 张量和矢量的点乘 13

1.14　标量场的拉普拉斯运算 14

1.15　张量矩阵及其转置 15

1.16　矩阵乘法 16

1.17 坐标系旋转时矢量和张量相应分量 19

的变换公式 19

1.18　对称张量的主轴 22

1.19 向量和张量的两个积分定理 26

第二章　地球物理流体动力学的基本概念和原理 28

2.1 表示法 28

2.2 实质微商 28

2.3 拉格朗日表示法与欧拉表示法 29

2.4 运动流体的几何表示法 34

2.5 流体速度结构的运动学分类 38

2.6 变形张量和旋度张量 40

2.7 法向变形 45

2.8 切向变形 46

2.9 旋转和旋度 48

2.10　二维流动中旋转和切变的关系式的总结 51

2.11 相对运动分析 52

2.12　流体运动的运动学分类 74

2.13　流函数 76

2.14　速度势 81

2.15　拉普拉斯流动（势流） 84

2.16　运动学边界条件 86

2.17　物理变量的分布 90

2.18　连续方程式 97

2.19 三维莱布尼兹法则和雷诺迁移定理 100

2.20　移动笛卡儿坐标系 102

2.21 旋转地球上的牛顿运动定律 109

2.22　体积力 111

2.23　表面力 113

2.24 粘性应力张量的对称性 119

2.25　动量方程 122

2.26　粘性应力张量的表达式和奈维- 126

斯托克斯方程 126

2.27　流体静力学近似 131

2.28　涡度方程 133

2.29　位涡守恒 140

2.30　伯努利方程 151

2.31 水平运动方程的基本应用 156

2.32　不可压缩流体的平均动量方程和平 174

均连续方程 174

2.33　涡旋系数 188

2.34 涡旋系数之间的差别 199

2.35　估计涡旋系数 200

2.36　应用涡旋系数的几个基本例子 222

第三章　风生海洋环流 229

3.1 引言 229

3.2 斯威尔德鲁普的斜压海洋风海流理论 230

3.3 大洋风海流的西向强化 241

3.4 芒克的风生大洋环流理论 257

3.5 西边界流大尺度模式中非线性项的 280

定性效应 280

第四章　二元流体的流体热力学方程 288

4.1 引言 288

4.2 机械能的产生和耗散 288

4.3 总能守恒 296

4.4 热力学第一定理 300

4.5 熵与热力学第二定理 302

4.6 由开尔文假设导出的进一步结果 310

4.7 海水各种热力学量的确定 322

第五章　无引潮力的大尺度海洋波动 328

5.1 引言 328

5.2 长波方程 331

5.3 第一类波 335

5.4 平面斯威尔德鲁普波 340

5.5 平面庞加莱波 352

5.6 平面开尔文波和平面普劳德曼波 360

5.7 平面罗斯贝波 369

参考文献 377

参考书附录 381