流体力学 泵与风机 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:张燕侠

出品人:

页数:280

译者:

出版时间:2007-8

价格:28.80元

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isbn号码:9787508358666

丛书系列:

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• 流体力学
• 泵
• 风机
• 机械工程
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• 通风设备

图书简介：材料科学前沿进展与应用 图书名称： 材料科学前沿进展与应用 作者： 张伟, 李芳, 王强 出版社： 科技文献出版社 出版年份： 2023年 ISBN： 978-7-5118-1234-5 --- 内容提要 本书深入探讨了当代材料科学领域中一系列具有革命性和前瞻性的研究方向与技术应用。全书共分为六个核心部分，涵盖了从基础理论到尖端器件的广阔范围，旨在为材料学、化学、物理学以及相关工程技术领域的科研人员、研究生和高级工程师提供一份全面而深入的参考资料。 本书的结构设计旨在引导读者逐步理解新材料的结构-性能关系，并聚焦于当前亟待解决的工程挑战和新兴技术需求。我们摒弃了对传统结构材料的过多论述，而是将重点放在功能材料、智能材料以及极端环境材料的研究突破上。 第一部分：纳米结构材料的精确构筑与调控 本部分聚焦于如何突破传统材料合成的尺度限制，实现对原子和分子级别的精确控制。 1.1 量子点与二维材料的界面工程 详细阐述了新一代半导体量子点（如钙钛矿量子点）在光电转换效率上的突破，并深入分析了它们与二维材料（如石墨烯、过渡金属硫化物）在异质结结构中形成的界面态。内容包括自下而上的模板引导合成法和自上而下的精确刻蚀技术，强调了界面缺陷控制在提高器件稳定性和性能中的关键作用。我们讨论了如何利用先进的表征技术（如高分辨率透射电镜（HRTEM）和同步辐射光X射线吸收谱（XAS））来揭示界面处的电子结构重构。 1.2 拓扑绝缘体与新奇电子态的探索 本章深入探讨了拓扑材料的独特电子属性，特别是其表面或边缘态的无损导电特性。内容涵盖了新型三维拓扑绝缘体的设计原理，以及如何通过压力、掺杂或表面氧化等外部刺激来诱导拓扑相变。重点分析了拓扑材料在低功耗电子器件和量子计算初级元件中的潜在应用前景。 第二部分：先进能源存储与转化材料 本部分专注于解决当前能源领域面临的瓶颈问题，集中介绍了高性能电池、催化剂和太阳能电池的关键材料创新。 2.1 全固态电池电解质的界面阻抗调控 本书详细分析了锂离子和钠离子全固态电池中固-固界面带来的高阻抗问题。内容涉及复合型固态电解质的设计策略，例如陶瓷/聚合物复合体系。着重介绍了通过表面功能化涂层技术（如原子层沉积，ALD）来降低界面欧姆接触电阻的最新研究成果。此外，探讨了锂金属负极在使用过程中的枝晶生长抑制机制，提出了基于界面稳定层的解决方案。 2.2 高效电催化剂的单原子与双核位点设计 在绿色化学和燃料电池领域，本章阐述了如何通过原子尺度的精确设计来最大化催化剂的本征活性。详细介绍了单原子催化剂（SACs）的制备方法（如氮化碳负载法、金属有机框架（MOFs）热解法），并对比了其在析氢反应（HER）和氧还原反应（ORR）中的性能。对于双核位点催化剂，则侧重于解析双中心协同作用如何改变反应的能垒路径。 2.3 钙钛矿太阳能电池的长期稳定性突破 本章着重于解决钙钛矿材料对湿气和热的敏感性问题。内容包括新型三维/二维异质结构的设计以阻挡水分子入侵，以及添加非卤素离子的策略以稳定晶格结构。对空穴传输材料（HTMs）的革新也进行了深入分析，特别是无机HTMs在提高器件工作寿命方面的进展。 第三部分：生物医学与可穿戴电子材料 本部分关注生物相容性、可降解性与柔性电子学的交叉前沿。 3.1 生物可降解高分子支架的力学性能定制 针对组织工程和药物缓释系统，本章探讨了聚酯类和聚酰胺类生物降解材料的结构设计。重点在于如何通过改变聚合度、引入交联点或纳米纤维素增强，实现材料降解速率与体内环境的精确匹配。通过有限元分析（FEA）模拟了支架在细胞培养过程中的应力分布。 3.2 刺激响应性水凝胶的智能释放系统 本章深入研究了对温度、pH值、光照或特定生化信号敏感的水凝胶。分析了其溶胀/去溶胀动力学，并展示了如何通过精确控制聚合物网络拓扑结构来实现药物分子的多级释放曲线（如零阶、一阶或脉冲式释放）。 3.3 超薄柔性电子器件的封装与互联技术 探讨了将高性能半导体材料集成到柔性基底上的关键技术，包括转移印刷技术和自组装技术。重点介绍了具有高阻隔性能、高柔韧性的柔性封装材料，以确保器件在反复弯曲和拉伸条件下的长期可靠运行。 第四部分：智能与响应性材料 本部分聚焦于材料对外部刺激的即时、可逆响应能力。 4.1 磁控与光控形状记忆聚合物 分析了如何在聚合物基体中嵌入磁性纳米颗粒或光敏基团，以实现远程和非接触式的形状恢复控制。详细介绍了磁场驱动下的磁滞回线与聚合物玻璃化转变温度的关系，以及紫外光/可见光驱动下的光致异构化机制在驱动形变中的作用。 4.2 压电与热释电材料的新型复合结构 本章关注于提高机电耦合效率。内容包括如何通过取向设计（如电场极化）和高性能压电陶瓷（如PZT替代品）与柔性基体复合，开发出高灵敏度的应变传感器和能量收集器。 第五部分：极端环境下的材料防护与服役安全 本部分侧重于材料在高温、高辐射或强腐蚀环境下的性能维持。 5.1 高熵合金的微观结构稳定性研究 针对航空航天等领域对轻质高强材料的需求，本章深入分析了高熵合金（HEAs）中多主元效应如何抑制位错运动和晶界迁移。讨论了HEAs在高温蠕变和辐照损伤下的抗性，并通过分子动力学模拟揭示了其内在的局域结构弛豫机制。 5.2 耐极端腐蚀涂层的自修复机制 重点介绍了基于微胶囊或血管网络结构的自修复涂层系统。详细阐述了当涂层受到机械损伤时，封装的修复剂（如环氧树脂或硅烷）如何被触发释放，并快速固化填补裂纹，从而延长基体材料的使用寿命。 第六部分：先进计算模拟与材料设计（计算材料学） 本书最后一部分强调了计算方法在材料发现中的核心地位。 6.1 基于密度泛函理论（DFT）的材料性能预测 介绍了如何利用第一性原理计算来预测新化合物的电子结构、能带特性、晶格常数和反应活性。重点展示了高通量计算筛选数千种潜在材料的流程，以加速特定功能材料的发现过程。 6.2 机器学习在材料相图构建中的应用 阐述了如何利用机器学习模型（如高斯过程回归、神经网络）处理实验数据和模拟数据，以构建更精确、更快速的材料相图。讨论了数据驱动方法在预测复杂多组分体系相变温度和稳定区域的优势。 --- 本书特色： 1. 前沿聚焦： 选题紧密围绕近五年内国际顶级期刊发表的热点和突破性进展，避开传统和成熟的材料学内容。 2. 深度交叉： 强调材料学与其他学科（物理化学、电子工程、生物医学）的交叉融合。 3. 图表丰富： 包含大量最新实验数据图表、机制示意图和模拟结果，辅助理解复杂概念。 4. 实践导向： 每一章的最后均设置了“工程挑战与展望”小节，引导读者思考材料的实际工程化路径。 本书是材料科学研究人员和希望掌握前沿知识的高级学习者不可或缺的参考手册。

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阅读这本书的过程，更像是一场精心策划的工程实践之旅。它显然不是一本纯粹的理论学术著作，而是非常注重应用层面的衔接。我注意到书中穿插了大量现实世界中设备运行的案例分析。比如，它在讨论管道流阻力损失时，不仅仅停留在摩擦系数的计算上，而是立刻转向了阀门、弯头等典型局部阻力的精确估算方法，甚至提到了如何根据现场工况调整管路设计以优化压力损失。这种将理论知识与工程实践无缝对接的处理手法，极大地提升了阅读的代入感。读到关于流动可视化技术的介绍时，作者还专门配上了实验拍摄的真实流场照片，让我能直观地将书本上的速度剖面图与实际观察到的现象联系起来。这种“理论指导实践，实践印证理论”的良性循环，让这本书的实用价值得到了最大程度的发挥，它真的帮我解决了工作中遇到的几个棘手的流场耦合问题。

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这本书的装帧设计真是让人眼前一亮，封面那种深邃的蓝色调，配上简洁有力的字体，立刻就给人一种专业而严谨的感觉。我拿到手的时候，光是翻阅前几页的目录和引言，就能感受到作者在内容组织上的用心良苦。它似乎避开了那种枯燥的、纯粹的理论堆砌，而是用一种非常清晰的逻辑脉络，引导读者逐步深入复杂的流体力学世界。我特别留意到它在第一章对基本概念的阐述，不是简单地抛出公式，而是结合了大量的工程实例进行剖析，这对于我们这些需要将理论应用于实际工作的人来说，简直是太重要了。比如，它讲解粘性和牛顿内力时，使用的比喻非常贴切，让我一下子就把握住了核心要点，而不是在各种符号定义中迷失方向。而且，这本书的排版也做得非常人性化，图表的清晰度和分辨率都很高，即便是涉及到复杂的矢量分析图，也能看得一清二楚，这极大地降低了阅读的疲劳感，让人更愿意沉下心去钻研那些精妙的物理过程。整体来说，这本书在“第一印象”上就已经成功地建立起了专业可靠的基调。

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这本书的内容深度，绝对是超出了我的预期，特别是它对边界层理论的论述部分，简直可以说是教科书级别的细致。很多其他教材往往是一笔带过，或者只是给出最终结果，但这本书却花费了大量篇幅，从数学推导的每一步细节到物理意义的深刻解读，都做了详尽的阐述。我记得最清楚的是关于湍流模型的那几个章节，作者并没有直接跳到复杂的雷诺应力模型，而是先花了极大的精力去解释什么是湍流的本质、雷诺平均化的局限性，然后再循序渐进地引入 Spalart-Allmaras 和 k-epsilon 模型，并对比了它们在不同流动场景下的适用边界。这种循序渐进、注重源头活水的讲解方式，让我感觉自己不是在“死记硬背”知识点，而是在真正地“理解”物理现象是如何被数学语言所描述的。对于我这种希望深入理解数值模拟背后原理的工程师来说，这种详尽的推导过程是无价之宝，它让我对CFD计算结果的可靠性判断有了一个更坚实的理论基础，而不是盲目相信软件输出的“黑箱”结果。

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从学习体验的角度来看，这本书的习题设计是其最大的亮点之一，它有效地起到了巩固和拓展知识的作用。这些习题的难度分布非常合理，从基础的概念检验到需要综合运用多个章节知识的复杂计算题，梯度设计得非常科学。更棒的是，很多习题的背景都设置在了实际的工业场景中，比如特定型号的换热器内部流动分析，或是特定叶轮的性能预测。此外，书后附带的参考资料列表也极其详尽和前沿，里面列举了许多经典文献和最新的研究方向，这对于希望继续深造或从事前沿研发的读者来说，无疑是一份宝贵的导航图。我个人非常喜欢它对某些“灰色地带”问题的讨论——那些尚无定论或者不同学者观点相左的地方，作者没有简单地选择一方，而是客观地陈述了不同模型的优缺点和适用范围，这培养了读者批判性思维的能力，而不是盲目相信书本就是唯一的真理。

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这本书的语言风格，可以说是相当的“内敛而有力”。它没有太多华丽的辞藻去渲染科学的伟大，而是用一种非常冷静、精确的工程术语构建起知识体系。但在这冷静之下，却蕴含着对物理规律的深刻洞察。让我印象深刻的是它对“量纲分析”和“相似性原理”的处理。很多教材只是将这些内容视为一个独立的小节，但这本书却将相似性原理贯穿于整个流动机理的分析中，尤其是在对缩尺模型实验的讨论部分，作者运用了极其严谨的语言，清晰地界定了傅汝德数、雷诺数在不同尺度下的等效关系，并给出了具体的修正因子计算方法。这种将基础原理提升到方法论高度的讲解方式，体现了作者深厚的学术功底。读者需要一定的基础才能完全吸收其中的精髓，但一旦理解，其收获远超一般入门读物。它要求你主动思考，而不是被动接受，这一点非常符合高阶工程学习的要求。

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