流态化技术基础及应用 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:吴占松、马润田、汪展文/国别：

出品人:

页数:275

译者:

出版时间:2006-7

价格:38.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787502586560

丛书系列:

图书标签:

• 流态化
• 流态化技术
• 流态化床
• 颗粒物处理
• 化工工程
• 化学工程
• 工业应用
• 过程工程
• 粉体技术
• 传热传质
• 反应工程

《微观世界的流动之道：流体力学与相变原理》 内容简介 本书旨在深入探索流体行为的内在规律及其在微观尺度上的奇妙表现，并追溯这些原理在跨相变过程中的深刻联系。我们不讨论具体工业设备的流态化操作，而是将目光聚焦于流体力学最基础的概念，以及物质在不同相态间转换时所遵循的普遍法则。通过理论分析与案例剖析相结合的方式，读者将建立起对流体动力学和相变机制的坚实理解，为进一步深入研究或理解复杂工程现象打下坚实基础。 第一部分：流体动力学的基石 第一章：流体的本质与连续介质假设 本章将从最根本的层面剖析“流体”的定义。我们将探讨物质的宏观属性如何定义为流体，即在剪切力作用下会持续变形的物质。我们将区分液体和气体的基本性质，例如它们的压缩性和粘性。在此基础上，我们将引入“连续介质假设”，理解为何在绝大多数工程和物理问题中，我们可以将流体视为连续的物质，而无需考虑其分子层面的离散性。我们将详细阐述这一假设的有效范围及其局限性，为后续的理论推导奠定基础。 第二章：流体静力学：静止流体的平衡之道 本章将聚焦于静止流体的受力分析。我们将深入研究压力、浮力等基本概念。压力的定义、度量方式以及在流体内部的分布规律是本章的核心。我们将推导伯努利方程在静止流体中的简化形式，理解等压面和压强梯度之间的关系。浮力的产生机制，阿基米德原理的精确表述及其应用场景也将得到详尽的讨论。此外，我们将探讨容器壁上的总压力和合力的计算方法，以及静止流体在不同重力场下的行为特征。 第三章：流体运动学：描述流体的运动状态 流体运动学是理解流体动力学的前提。本章将介绍描述流体运动的各种数学工具。我们将区分拉格朗日描述和欧拉描述两种方法，理解它们各自的优缺点以及在分析不同问题时的适用性。速度场、加速度场、涡度、散度等关键运动学参数将被详细定义和阐释。我们将探讨流线、迹线和尘埃轨迹之间的区别，以及它们如何可视化地反映流体的运动状态。本章还将引入流体守恒定律的运动学表述，为后续的动力学分析铺平道路。 第四章：流体动力学基础：描述流体的运动规律 本章将进入流体动力学的核心。我们将基于牛顿第二定律，推导出描述粘性流体运动的纳维-斯托克斯方程（Navier-Stokes equations）。我们将详细解析方程的各项含义，包括惯性力、压力梯度力、粘性力以及外力。在简化条件下，我们将推导并讨论一些重要的特例，例如欧拉方程（无粘流体）和斯托克斯流（低雷诺数流）。我们将引入雷诺数（Reynolds number）这一无量纲参数，并阐述其在判断流体流动状态（层流与湍流）中的关键作用。 第五章：能量方程与伯努利方程的广泛应用 本章将从能量守恒的角度来分析流体流动。我们将推导流体流动的能量方程，它将功、热量和能量变化联系起来。在此基础上，我们将深入探讨伯努利方程（Bernoulli's equation）的导出过程，并详细阐述其适用条件和局限性。我们将通过一系列实际案例，展示伯努利方程在理解射流、管道流动、飞机翼型升力等现象中的强大威力。本章也将讨论实际流动中不可避免的能量损失，以及这些损失的来源（例如摩擦和局部阻力）。 第六章：相似性原理与量纲分析 为了理解和预测复杂流体行为，相似性原理和量纲分析是必不可少的工具。本章将介绍如何通过选择关键的无量纲参数（如雷诺数、马赫数、普朗特数等）来建立模型与实际系统之间的相似性。我们将学习如何运用 Buckingham π 定理进行量纲分析，从而简化复杂的物理问题，并找到控制物理现象的关键变量组合。这些方法在模型实验设计、数据关联和工程预测中具有极其重要的应用价值。 第二部分：相变原理与微观尺度上的转变 第七章：物质相态的微观描述 本章将从分子和原子的微观层面，重新审视物质的不同相态。我们将探讨固相、液相和气相在分子排列、分子间作用力以及运动状态上的根本差异。我们将介绍相图的概念，并理解在特定温度和压力条件下，物质如何稳定存在于某一相态，以及相变点（熔点、沸点、凝固点）的微观意义。本章还将初步介绍一些更复杂的相态，例如等离子体。 第八章：相变的驱动力与热力学基础 相变并非凭空发生，而是由能量和熵的变化所驱动。本章将深入探讨相变的热力学原理。我们将介绍自由能（Gibbs free energy）的概念，并理解它在判断相平衡和相变方向中的关键作用。我们将推导克劳斯-克拉佩龙方程（Clausius-Clapeyron equation），解释温度和压力如何影响相变点。我们将讨论相变的潜热，以及在相变过程中能量是如何吸收或释放的。 第九章：固液相变：熔化与凝固的动力学 本章将聚焦于固液相变过程。我们将探讨熔化和凝固的微观机制，包括成核和晶体生长。我们将分析纯物质的相变过程，并介绍合金在固液相变过程中可能出现的复杂现象，如固溶体形成、相分离等。本章还将讨论过冷和过热现象，以及它们对相变速率的影响。 第十章：液气相变：蒸发、沸腾与冷凝的机制 液气相变是日常生活中最常见的相变之一。本章将详细阐述蒸发、沸腾和冷凝的微观过程。我们将区分表面蒸发和沸腾，并深入分析沸腾过程中的汽泡成核、生长和脱离机制。我们将探讨不同沸腾模式（如泡状沸腾、过渡沸腾、膜状沸腾）的特点及其影响因素。冷凝过程中的传热机制也将得到详细讨论。 第十一章：气液界面的特性与相界面现象 相界面是不同相态交界的区域，它具有独特的物理化学性质。本章将深入研究气液界面的结构和性质。表面张力是本章的核心概念之一，我们将解释其产生原因、度量方法及其在毛细现象、液滴形状等现象中的作用。我们将讨论界面能，以及相界面如何影响物质的聚集态和反应过程。 第十二章：相变过程中的传热传质机理 相变过程通常伴随着剧烈的传热和传质。本章将整合流体力学和热力学知识，深入分析相变过程中的传热传质机理。我们将讨论导热、对流和辐射在相变过程中的作用。传质过程，如蒸发和冷凝中的分子扩散和对流扩散，也将被详细阐述。理解这些机理对于设计高效的相变设备至关重要。 结语 本书力求以严谨的科学态度，系统地梳理流体力学和相变原理的精髓。通过深入剖析这些基础科学概念，我们希望读者能够获得对微观世界流动之道和物质转变规律的深刻洞察。这不仅是理论知识的积累，更是培养科学思维和解决复杂问题的能力。本书并非一部工程手册，但它所提供的基础知识，将成为理解任何涉及流体和相变的工程应用的坚实基石。

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这本书的语言风格出乎我的意料，虽然主题专业，但行文并不晦涩难懂，反而带有一种严谨而又条理清晰的叙事感。作者在解释一些复杂的物理概念时，常常会使用非常形象的比喻，这使得那些抽象的能量传递和动量交换过程变得可以“触摸”和“感知”。例如，在描述气泡动力学时，作者没有止步于经典的鲍比特定律，而是结合了最新的高速摄像技术捕捉到的气泡合并与破碎过程，这种图文并茂的解释方式极大地加深了读者的直观理解。此外，书中对不同类型的流化设备——如鼓泡床、湍流床、循环流化床——的性能评估标准和操作窗口的界定，都做了非常细致的对比总结。这对于我们进行技术选型和设备升级至关重要，避免了盲目套用通用标准而导致的效率低下。这本书的价值在于它不仅告诉我们“是什么”，更重要的是指导我们思考“为什么是这样”以及“如何做得更好”。

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说实话，我购买这本书的直接目的是为了解决我们工厂中一个长期存在的颗粒板结问题。我们使用的催化剂颗粒尺寸分布较宽，在气流通过时，不同粒径的颗粒表现出迥异的流化特性，导致反应器内局部区域出现“死区”和过度活化区，严重影响了转化率和催化剂的寿命。我期望《流态化技术基础及应用》中能有专门的章节深入探讨宽粒径分布体系的流化机制，比如如何通过优化气分布板设计或引入外部循环系统来改善这种不均匀性。我更希望看到一些关于颗粒磨损和粉尘排放控制的前沿研究，这不仅关系到设备维护成本，也是日益严格的环保法规所要求的。如果书中的案例分析能紧密结合实际工业流程的痛点，比如流化床锅炉的炉渣处理或者医药制剂的包衣技术，那么这本书的实用价值将无可估量。我正在寻找的，是一种能够“对症下药”的知识体系，而不是停留在理论表面的空中楼阁。

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从内容深度上判断，这本书似乎超越了一般本科教材的范畴，更像是面向研究生或资深工程师的参考手册。我注意到书中引用了大量近十年的国际权威期刊文献，这表明作者紧跟学术前沿，确保了理论的时效性。特别是关于颗粒动力学部分，如果能涵盖诸如颗粒间碰撞模型（如DPM或PIC模拟方法）的细致对比，并分析不同模型在描述高能流化状态下的适用性，那对从事颗粒流体力学研究的人来说无疑是宝贵的财富。我个人对“湍流流化”的物理模型构建非常感兴趣，这涉及到如何用更少的参数来精确描述大量颗粒的集体行为。这本书如果能在这一块提供一个统一的、可操作的数学框架，将极大地简化我们进行过程模拟的难度。总而言之，它的专业度和前沿性，让我感觉这是一笔值得的投资，它更像是一部知识的“工具箱”，而不是简单的“入门指南”。

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这本《流态化技术基础及应用》的封面设计着实吸引人，那种深邃的蓝色调配上流体运动的抽象线条，给人一种既专业又充满活力的感觉。我是在一个关于精细化工研讨会上偶然看到这本书的，当时那位发言的教授手里拿着的正是它。我个人对化工过程的理解一直停留在比较基础的层面，尤其是对于流态化这种复杂的气固或液固相互作用的现象，总觉得难以把握其精髓。我希望这本书能提供一个扎实的理论框架，让我能够系统地理解流态化过程中的传质、传热以及颗粒的运动规律。我特别关注它在反应器设计和操作优化方面的实例，毕竟理论最终要回归到实践中去指导工程问题。如果能配上一些高质量的流程图和详细的实验数据对比，那将是极大的加分项。目前我对其内容抱有相当高的期待，希望它不是那种纯粹的理论堆砌，而是能将深奥的物理化学原理，用一种工程人员易于接受的方式阐述出来。这本书的厚度也显示了其内容的丰富性，这本身就让人感到踏实，意味着作者在深入挖掘这个领域时投入了大量心血。

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拿到书后，我首先翻阅了目录结构，发现其逻辑编排相当清晰，从最基础的流化现象的物理图像描述，逐步深入到数学模型的建立与求解，最后落脚于工业化应用。这种循序渐进的安排对于自学者来说简直是福音。我最感兴趣的是关于非均相流化床的研究部分，这块内容往往是许多教材容易一笔带过，但对理解实际大型反应器内的返混和湍流特性至关重要。我尤其期待作者能详细解析近年来新兴的CFD（计算流体动力学）在模拟复杂流态化体系中的应用进展和局限性。如果书中能提供一些具体的代码片段或者软件操作的提示，那就更好了，能帮助我们这些一线工程师快速将前沿研究成果转化为生产力工具。这本书的排版和图文清晰度也值得称赞，即便是复杂的相图和分布函数图表，也标注得非常规范，这在查阅资料时能极大地提高效率，避免因图表模糊而产生的误判。

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