有害气体控制工程 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:化学工业出版社

作者:赵毅

出品人:

页数:276

译者:

出版时间:2001-8-1

价格:29.0

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787502533076

丛书系列:

图书标签:

• 有害气体
• 气体检测
• 控制工程
• 职业健康
• 安全工程
• 环境监测
• 工业通风
• 泄漏检测
• 应急处理
• 防护技术

《工业流体力学基础与应用》 本书简介 《工业流体力学基础与应用》是一本系统阐述工业领域中流体运动规律、传递现象及其工程应用的专业教材与参考手册。本书旨在为从事化工、石油、机械、能源、环保等行业的工程师、研究人员和高年级本科生提供坚实的理论基础和实用的工程方法。 核心内容聚焦 本书严格围绕流体力学的核心理论框架展开，深入浅出地剖析了流体静力学、流体运动学、粘性流体动力学、湍流理论、无粘流体理论（欧拉方程与伯努利原理）以及流体能量与动量传递的基本原理。全书内容按照从宏观现象到微观机理，从基础理论到工程实践的逻辑顺序进行组织。 第一部分：流体静力学与运动学基础 本部分首先界定了流体的基本概念、性质和描述方法，重点介绍了流体的本构关系。随后，详细推导并应用了流体静力学的基本方程，涵盖了压力分布的计算、浮力、表面张力的影响以及静止流体中受力分析的经典问题。 在流体运动学方面，本书深入探讨了描述流体运动的拉格朗日和欧拉观点，详细阐述了流线、迹线和时间线等概念。连续性方程的推导及其在不同坐标系下的应用是本章的重点，为后续的动力学分析奠定了基础。 第二部分：粘性流体动力学与控制方程 这是全书的核心理论部分。本书系统地推导了牛顿粘性流体的应力应变关系，并在此基础上推导出了纳维-斯托克斯（Navier-Stokes, N-S）方程。N-S方程的完整形式、简化形式（如简化到适用于管道流动或边界层流动）被详尽讨论。 特别地，本书花费大量篇幅解析了粘性效应在流动中的体现。层流（Laminar Flow）的经典解，如圆管中的泊肃叶流（Poiseuille Flow）和平板上的库埃特流（Couette Flow），被作为基础范例进行详细演算。 湍流理论与工程关联 湍流作为工业流动中最普遍的现象，其复杂性要求专门的讨论。本书介绍了湍流的统计学描述，包括平均速度剖面、脉动量和雷诺应力。雷诺平均纳维-斯托克斯方程（RANS）的建立过程被清晰展示。 针对实际工程应用，本书详细对比了常用的湍流模型，如零方程模型（混合长度模型）、一方程模型（如 Spalart-Allmaras 模型）和二方程模型（如 $k-epsilon$ 模型和 $k-omega$ 模型）。这些模型在预测复杂工业装置中的速度场和压力损失方面的适用性与局限性得到了深入分析。 第三部分：无粘流体与理想化模型 本部分回归理想化的伯努利原理及其在工程中的应用。欧拉方程的推导及其在保守力场下的积分形式——伯努利方程，被应用于分析流体加速、减速过程中的能量转换。本书强调了伯努利方程的适用条件和物理意义，避免了在实际粘性流动中误用。 对于旋转流动，如涡流理论，也进行了专门的讨论，并引入了环量和升力（如机翼理论的初步概念，但不涉及详细空气动力学细节）。 第四部分：相似性、量纲分析与工程应用 本部分将理论与工程实践紧密结合。首先，详细介绍了量纲分析的方法，重点阐述了 π定理 的应用。通过无量纲化，本书展示了如何从实验数据中提取规律，并构建通用的工程关系式。 工程应用实例集中展示： 1. 管道与管网流动： 详细分析了沿程摩擦阻力、局部阻力（阀门、弯头等）的计算方法，包括达西-韦斯巴赫公式和 Moody 图的应用。压力恢复和水击现象的初步分析也被纳入。 2. 流体输送机械（泵与风机）： 虽然本书不涉及详细的机械设计，但深入讨论了流体机械对流体所做的功、效率的定义，以及扬程与流量的关系。重点分析了叶轮通过流体动量方程时对能量的传递过程。 3. 流体测量技术： 介绍了皮托管、文丘里管、涡街流量计等常用流量测量装置的流体力学原理和误差分析。 4. 边界层理论基础： 阐述了粘性流体在固体壁面附近形成的边界层的物理特性，包括动量厚度、能量厚度以及摩擦阻力系数的确定。层流和湍流边界层的分离现象及其对工程结构（如管道弯曲处）的影响被提及。 本书特色 本书的特色在于其严谨的数学推导与明确的工程导向相结合。每章末均配有大量的习题，旨在巩固学生的计算能力和对基本原理的理解。书中选取的工程案例均源于典型的工业场景，有助于读者将抽象的流体力学概念转化为解决实际问题的工具。本书避免了对化学反应、污染物迁移或特定环境控制技术（如吸收、吸附、过滤等）的深入讨论，而是专注于流体自身的物理行为和在工程系统中的运动规律。读者可以通过本书掌握描述和预测工业设备中流体行为的通用方法论。

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