地球黏性流體力學(xué)主要介紹黏性流體力學(xué)的理論及其在地球科學(xué)研究中的應(yīng)用，全書(shū)共有9章，第1～5章分別介紹黏性流體力學(xué)的基本概念、黏性流體運(yùn)動(dòng)的基本方程、牛頓黏性流體運(yùn)動(dòng)的基本微分方程及黏性流體力學(xué)問(wèn)題的建立、黏性流體運(yùn)動(dòng)的一般性質(zhì)及其相似性原理，第6～9章介紹運(yùn)用黏性流體力學(xué)的理論與方法求解地球科學(xué)中的問(wèn)題，
《地球黏性流體力學(xué)》的特點(diǎn)是介紹黏性流體力學(xué)理論時(shí)盡量做到：概念清晰準(zhǔn)確，公式推導(dǎo)詳盡.將該理論應(yīng)用于地球科學(xué)問(wèn)題時(shí)，從一維到三維、四維問(wèn)題，方法包括解析法、球諧分析法、有限元方法，工具從普通計(jì)算機(jī)到并行計(jì)算機(jī)，力求介紹得清楚明了，解法多樣，結(jié)果明確，
《地球黏性流體力學(xué)》可供地球?qū)W科的研究人員和大專院校的教師、大學(xué)生、研究生閱讀，還可供地震地質(zhì)工作人員參考使用，
地球作為八大行星之一，是一顆比較靠近太陽(yáng)的行星。八大行星雖然運(yùn)行軌道與太陽(yáng)赤道平面很接近，但它們各自的體積、質(zhì)量不同，繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)以及自轉(zhuǎn)的角速度亦不同，在地球形成的初期，其溫度不超過(guò)1000℃，所以全部處于固態(tài)；后來(lái)，由于長(zhǎng)壽命放射性物質(zhì)的衰變以及引力位能的釋放，內(nèi)部慢慢增溫，以致原始地球所含的鐵元素轉(zhuǎn)化成液態(tài)，且由于密度大而流向地心，形成地核。釋放的位能可使地球的溫度升高約2000℃，這就促進(jìn)了化學(xué)分異過(guò)程，由地幔中分異出地殼，產(chǎn)生各種巖石，巖石又經(jīng)大氣和水的作用形成沉積巖，又由于受到地下排出的氣體和液體的作用，以及溫度、壓力的影響，產(chǎn)生變質(zhì)巖。這些巖石繼續(xù)受到上述作用，經(jīng)過(guò)多次輪回的熔化與固結(jié)，在一些地方形成了一個(gè)個(gè)大陸的核心，并在以后增長(zhǎng)為大陸。同樣海洋也是地球內(nèi)部增溫和分異的結(jié)果。
真實(shí)地球材料無(wú)論是地殼還是地幔以及地心都是非常黏的物體，雖然它們的變形很緩慢，但它們都隨著時(shí)間的推移而變化，因而要考慮變形與時(shí)間的關(guān)系，即考慮變形速率。另外，不僅要考慮應(yīng)力、應(yīng)變率隨空間的變化，還要研究壓力、溫度隨時(shí)間的變化。因此黏性流體力學(xué)對(duì)于研究地球介質(zhì)的運(yùn)動(dòng)和變形都是十分合適的。
第1章 黏性流體力學(xué)的基本概念
§1.1 黏性流體的基本性質(zhì)和假定
§1.2 場(chǎng)論符號(hào)簡(jiǎn)介
§1.3 分析流體運(yùn)動(dòng)的兩種方法
§1.4 流團(tuán)的應(yīng)變率張量、渦矢量分析
§1.5 流團(tuán)的應(yīng)力分析
第2章 黏性流體運(yùn)動(dòng)的基本方程
§2.1 連續(xù)性方程（質(zhì)量守恒方程）
§2.2 動(dòng)量方程
§2.3 能量遷移方程
§2.4 熱傳導(dǎo)方程
§2.5 狀態(tài)方程（Birch-Murnaghan方程）
第3章 牛頓黏性流體運(yùn)動(dòng)的基本微分方程及黏性流體力學(xué)問(wèn)題的建立
§3.1 牛頓對(duì)流體黏滯性的假設(shè)
§3.2 廣義牛頓假設(shè)
§3.3 任意可壓縮牛頓黏性流體的本構(gòu)方程
§3.4 任意曲線坐標(biāo)下牛頓黏性流體運(yùn)動(dòng)的納維-斯托克斯方程
§3.5 以速度、壓力表示的能量方程
§3.6 牛頓黏性流體運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的建立
第4章 黏性流體運(yùn)動(dòng)的一般性質(zhì)
§4.1 黏性流體運(yùn)動(dòng)都是有旋的
§4.2 黏性流體運(yùn)動(dòng)都是有耗散的
第5章 黏性流體運(yùn)動(dòng)的相似性原理
§5.1 問(wèn)題的提出
§5.2 相似性概念與參量化的無(wú)量綱化
§5.3 運(yùn)動(dòng)微分方程的無(wú)量綱化與相似性判據(jù)
§5.4 運(yùn)動(dòng)微分方程的線性化——Stokcs近似方程
第6章 一維黏性流體運(yùn)動(dòng)及其在地球科學(xué)中的應(yīng)用
§6.1 一維定常不可壓縮牛頓黏性流體直線運(yùn)動(dòng)問(wèn)題
§6.2 巖漿在巖筒中的流動(dòng)
§6.3 考慮熱平衡的管流問(wèn)題
第7章 二維黏性流體運(yùn)動(dòng)及其在地球科學(xué)中的應(yīng)用
§7.1 二維黏性流體運(yùn)動(dòng)的基本方程
§7.2 流函數(shù)與流線
§7.3 小Reynolds數(shù)時(shí)的Stokes方程及雙調(diào)和方程
§7.4 冰后回升問(wèn)題
§7.5 消減帶的角度問(wèn)題
§7.6 底辟（穹�。�
§7.7 旋卷構(gòu)造的形成機(jī)制
§7.8 褶皺、香腸和窗欞構(gòu)造的統(tǒng)一理論
§7.9 包裹體上升流動(dòng)問(wèn)題
§7.10 平面熱傳導(dǎo)的穩(wěn)定性分析
§7.11 平面熱傳導(dǎo)的邊界層理論
§7.12 有限幅度熱傳導(dǎo)的邊界層理論
§7.13 海底擴(kuò)張的驅(qū)動(dòng)機(jī)理
第8章 用球諧分析方法求解三維黏性流體運(yùn)動(dòng)及其在地球科學(xué)中的應(yīng)用
§8.1 球諧分析方法介紹
§8.2 用球諧分析方法求解俯沖帶傾角和板片運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)制
§8.3 求解球殼內(nèi)可壓縮流體的流動(dòng)問(wèn)題
§8.4 球坐標(biāo)下地幔流動(dòng)問(wèn)題的建立及求解
第9章 黏性流體運(yùn)動(dòng)的有限元方法及其在地球科學(xué)中的應(yīng)用
§9.1 笛卡兒坐標(biāo)系下，時(shí)間一維、空間二維或三維，不可壓縮黏性流體運(yùn)動(dòng)的有限元方法
§9.2 用流函數(shù)有限元法求解二維不可壓縮牛頓黏性流體運(yùn)動(dòng)問(wèn)題
§9.3 用罰函數(shù)有限元法求解不可壓縮牛頓黏性流體流動(dòng)問(wèn)題
§9.4 在笛卡兒坐標(biāo)系下用有限元方法求解熱傳遞方程
§9.5 二維算例：海溝后退對(duì)地幔對(duì)流的影響
§9.6 用有限元方法研究1976年唐山地震震時(shí)和震后地形變隨時(shí)間的變化
§9.7 用牛頓黏性流體有限元方法研究高黏軟巖巷道隨時(shí)間的大變形
§9.8 用黏彈性流體有限元方法反演計(jì)算軟巖巷道隨時(shí)間大變形問(wèn)題
§9.9 用三維黏性流體有限元方法模擬計(jì)算巖漿洋的固化過(guò)程
§9.10 用ALE算法在球坐標(biāo)下求解時(shí)間一維、空間三維黏性流體運(yùn)動(dòng)的有限元方法
§9.11 在并行計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)耦合計(jì)算全球板塊、地幔運(yùn)動(dòng)的有限元方法
參考文獻(xiàn)
書(shū)單推薦
