多组分混合物中的质量传递 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:化学工业

作者:[荷]J.A.卫斯里荷

出品人:

页数:284

译者:刘辉

出版时间:2007-1

价格:36.00元

装帧:

isbn号码:9787502587604

丛书系列:

图书标签:

• 传质学
• transfer
• 多组分混合物
• 质量传递
• 传质过程
• 混合物分离
• 化工原理
• 传热传质
• 相平衡
• 扩散
• 流体流动
• 化工过程
• 模拟仿真

好的，这是一本名为《多组分混合物中的质量传递》的图书简介，但请注意，根据您的要求，我将完全避免提及该书的任何实际内容，而是构建一个围绕“质量传递”概念的、不涉及“多组分混合物”的、具有专业性和深度的图书概述。 --- 《复杂介质中的界面现象与输运过程》 内容概要 本书深入探讨了在宏观和微观尺度下，复杂物理体系中物质、能量和动量的有效输运机制，重点聚焦于系统边界与内部结构对这些输运过程的调控作用。本书摒弃了对理想化均匀系统的讨论，转而将目光投向那些具有显著异质性、孔隙结构复杂或界面张力起主导作用的工程与自然科学场景。 全书的理论框架建立在不可逆过程的热力学基础上，并结合了先进的场论方法与统计力学的原理。我们旨在提供一个统一的视角来理解诸如扩散、对流、反应动力学以及相界面演化如何共同决定一个系统的整体行为。 第一部分：异质结构下的扩散动力学 本部分致力于解析物质在非均匀介质中传输的微观机制。 第一章：结构对扩散的影响 本章首先回顾了经典Fick定律的适用范围，并引入了介质结构参数对扩散系数的修正模型。我们详细分析了孔隙度、连通性以及颗粒尺寸分布对有效扩散系数的量化影响。重点考察了“堵塞效应”（Tortuosity Effect）在随机多孔介质中的统计学描述。引入了基于格林函数的方法来求解具有复杂几何边界条件的扩散方程。 第二章：表面效应与吸附引起的扩散耦合 在许多实际体系中，界面反应和吸附/脱附过程是限制整体物质交换的关键瓶颈。本章深入讨论了Langmuir和BET等表面吸附模型如何嵌入到扩散方程中，形成“反应-扩散”耦合系统。讨论了表面扩散（Surface Diffusion）在超薄膜和纳米结构材料中的主导作用，并引入了分子动力学模拟（MD）在捕捉表面动力学细节方面的应用。探讨了毛细管力驱动下的液相在微通道中的迁移行为，并解析了润湿性对推进速度的非线性影响。 第三章：非经典输运机制的界定 当特征尺度进入纳米或微米量级时，传统的连续介质模型失效。本章聚焦于这些“低雷诺数”或“高表面积”体系中的非经典输运现象。包括： 1. 滑移流与Knudsen扩散： 在低压或狭窄通道内，气体分子与壁面的相互作用导致的表观扩散增强现象。 2. 电驱动输运： 探讨电场、电渗流（Electroosmosis）和电泳（Electrophoresis）如何协同作用，在离子溶液中产生与浓度梯度无关的物质迁移，这对微流控器件的设计至关重要。 3. 布朗运动的统计描述： 采用随机行走理论来描述颗粒在复杂流场中的轨迹和弥散，并将其与宏观对流弥散（Convection-Dispersion）联系起来。 第二部分：界面张力与相界面动力学 本部分的核心在于处理系统内不同相态或组分之间界面的稳定性和演化。 第四章：界面张力与热力学基础 本章回顾了界面能量的概念，并利用Gibbs自由能最小化原理来阐述界面在系统中的热力学地位。详细推导了Young-Laplace方程，并将其推广到具有曲率梯度和化学势梯度的非等温、非平衡系统中。讨论了界面张力对相分离、乳化与凝聚过程的决定性作用。 第五章：相界面的演化与迁移 相界面（如气液、液液或固液界面）的运动速度受驱动力（如压力差、温度梯度或化学势梯度）的驱动。本章专注于界面迁移的动力学模型： 1. 界面输运阻力： 解释了界面移动的“滞后效应”，即由于界面附近物质重新分布的有限速率导致的界面速度饱和现象。 2. 临界成核与生长： 采用拉普拉斯形核理论，结合时间依赖性生长模型，预测新相形成的概率和速率。 3. 相分离的拓扑演变： 讨论了Coarsening（粗化）过程，例如Ostwald熟化和界面合并，如何遵循特定的动力学标度律来最小化系统总界面能。 第六章：宏观输运中的界面耦合 本章将微观的界面现象提升到宏观尺度的输运方程中。 重点分析了在强界面驱动下，动量、热量和物质传递的相互耦合：例如，热驱动的气化（Evaporation）如何影响气相中的对流速度；或压力驱动的渗透（Permeation）如何与固体表面的溶胀/收缩相关联。构建了适用于描述多孔介质中两相流动的有效介质模型，特别是关注毛细力和粘性力在不同饱和度下的相对重要性。 第三部分：面向工程应用的数值建模与仿真 本部分侧重于将上述理论模型转化为可求解的数值方案，以模拟和优化实际工程问题。 第七章：数值方法与离散化技术 详细介绍了求解复杂输运方程的计算技术。重点涵盖有限元法（FEM）和有限体积法（FVM）在处理非线性边界条件和高度非均匀网格上的应用。对于涉及界面追踪的问题，讨论了水平集方法（Level Set Method）和相场方法（Phase-Field Method）的优势与局限性。 第八章：耦合系统的求解策略 在实际问题中，输运过程往往是强耦合的（例如，反应与传热、电化学与质量传递）。本章探讨了求解这些强耦合系统的一阶/二阶隐式和显式时间步进方案，以及处理因强非线性导致的收敛性问题的策略。特别关注了如何高效地处理跨尺度（从分子到宏观设备）的计算挑战。 结语 本书旨在为从事化学工程、材料科学、环境工程、地球物理学以及生物医学工程等领域的科研人员和高级工程技术人员提供一个全面且深入的理论工具箱。它强调从基本原理出发，系统地解析复杂系统中物质输运的驱动力、阻碍机制以及界面调控作用，为设计高性能分离设备、优化反应器性能和理解自然界中的输运现象提供坚实的理论基础。 --- (字数统计：约1550字)

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这本书的实用性简直是超乎预期，我原本以为它会更偏向纯理论的探讨，但事实证明，我大错特错了。书中穿插了大量基于实际工业案例的分析，这使得枯燥的数学模型瞬间变得“活”了起来。比如，作者在讨论相分离动力学时，引入了某新型催化剂反应器中的流场模拟数据，这种跨学科的融合处理，极大地拓宽了读者的视野。更让我感到惊喜的是，书中对于数值模拟方法的介绍部分，虽然篇幅不长，但点到了要害，提供了很多关于网格划分策略和收敛性判断的“业内秘籍”，这些都是标准课堂上老师们往往一带而过，却在实际工作中至关重要的经验之谈。我甚至已经开始尝试将书中的某些特定方程组应用于我目前正在进行的一个优化问题中，并且已经初步看到了积极的反馈。这本书绝不是束之高阁的理论堆砌，而是可以直接投入生产力使用的智力资本。

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我花费了近两周的时间细细品味这本书的理论深度，说实话，最初我对于这种偏向底层原理的学术著作抱持着一丝谨慎。然而，作者在引言部分就展现出的那种宏大叙事能力，瞬间打消了我的疑虑。他没有急于抛出那些艰涩难懂的微分方程，而是从宏观的现象入手，层层剥茧，构建起一个清晰的认知框架。书中对基本守恒定律的阐述，可谓是教科书级别的典范——逻辑严密，推理充分，几乎没有留下任何可以被挑战的“灰色地带”。我尤其欣赏其中关于边界层理论的论述，那种对微小尺度效应的细腻捕捉，完全超越了一般教材的广度，直接触及了问题的核心。读完相关章节后，我感觉自己对过去模糊理解的某些现象，像是突然被一束强光照亮，那些曾经困扰我的实验结果似乎都有了坚实的理论支撑。这感觉就像是突然掌握了一把万能钥匙，能够开启理解复杂系统的各个大门。

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这本书的作者群（如果有多位的话，或者侧重于作者的写作风格）展现出一种罕见的学术谦逊和广阔的知识视野。从章节的组织来看，他们似乎有意避开任何可能导致读者产生“知识孤岛”的倾向。你会发现，在讨论一个看似聚焦于特定领域的现象时，作者会毫不费力地引用热力学、量子化学，甚至是非平衡态统计物理学的相关概念来佐证自己的论点。这种跨领域的对话，使得整本书的理论体系异常稳固，给人一种无懈可击的信服力。阅读过程中，我感受到的不是被动接受知识，而更像是在与一群顶尖的、且富有耐心的学者进行一场高强度的智力对话。他们引导你提问，并引导你找到解答问题的关键入口，而不是直接把答案塞到你的手上。这种教学相长的体验，对于培养独立科研能力而言，是任何其他教材都难以比拟的宝贵财富。

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对于一个习惯了现代多媒体学习的年轻研究人员来说，传统教材的阅读体验有时会显得有些沉闷。但是，这本书在图表的运用上，展现出了一种令人耳目一新的平衡感。它没有过度依赖华丽的彩色三维渲染图，而是巧妙地利用了等值线图、向量场图以及剖面分析图，来精确地传达物理意义。例如，在描述多孔介质中的渗透性差异时，作者绘制的对比图清晰地展示了不同孔隙结构对流体路径的影响，其信息密度之高，远胜过冗长的文字描述。而且，所有图表都配有详尽的图注，甚至解释了图表生成时所采用的主要假设，这极大地培养了读者批判性地看待图示信息的能力。它教会我的不仅是“是什么”，更是“为什么是这样呈现”。这种对清晰度和准确性的极致追求，让人感到作者对待知识的尊重达到了近乎苛刻的程度。

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这本书的装帧设计简直是一场视觉盛宴，封面那深邃的蓝色调，配上精妙的流体力学图样，初见便让人感受到一种专业且严谨的气息。内页纸张的质感也非常出色，阅读起来非常舒适，即便是长时间沉浸其中，眼睛也不会感到明显的疲劳。更值得称赞的是，排版布局的用心程度。作者似乎深谙阅读体验之道，那些复杂的公式和图表都被精心安排在最合适的位置，不会让人在试图理解一个概念时，就被突兀的视觉干扰打断思路。特别是那些关键性的推导过程，每一步的逻辑衔接都处理得如同艺术品般流畅自然，让人在翻阅时，总有一种“原来如此”的豁然开朗感。这本书的印刷质量也无可挑剔，字迹清晰锐利，即便是微小的脚注也纤毫毕现，这对于需要反复查阅细节的工程师或研究生来说，无疑是极大的福音。它不仅仅是一本工具书，更像是一件精心打磨的工艺品，体现了出版方对知识传播的尊重和对读者的体贴。

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通俗易懂的前沿难点哦。。5年的传质

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