Forecasting the Environmental Fate and Effects of Chemicals pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:John Wiley & Sons Inc

作者:Rainbow, Philip S. (EDT)/ Hopkin, Stephen P. (EDT)/ Crane, Mark (EDT)

出品人:

页数:234

译者:

出版时间:2001-6

价格:641.00 元

装帧:HRD

isbn号码:9780471491798

丛书系列:

图书标签:

• Environmental Chemistry
• Environmental Fate
• Chemical Effects
• Forecasting
• Risk Assessment
• Pollution
• Toxicology
• Ecotoxicology
• Modeling
• Environmental Science

深度聚焦：现代工程中的流体力学与传热学基础 导言： 在现代工程科学的广阔天地中，流体力学与传热学无疑是理解和设计复杂系统的两大核心支柱。本书《深度聚焦：现代工程中的流体力学与传热学基础》旨在为工程专业学生、研究人员以及一线工程师提供一个严谨而全面的基础框架，用于分析和解决涉及流体运动、能量传递的实际问题。本书的编写理念是强调理论的普适性与工程应用的紧密结合，内容覆盖了从微观尺度的分子运动到宏观尺度的系统性能优化。我们摒弃了对特定环境化学过程（如化学品在环境中的迁移与归宿）的讨论，而是将全部篇幅致力于揭示物理定律如何支配工程系统中的物质和能量行为。 第一部分：流体力学基础——运动的解析 本部分将系统地构建流体力学的基础理论体系。我们从流体的本构特性入手，详细阐述了粘性、密度、可压缩性等关键参数的物理意义及其在不同工况下的变化规律。 第一章：流体静力学与连续介质假设 本章首先确立了研究流体运动的数学基础——连续介质假设的适用范围与局限性。随后，深入探讨了流体静力学平衡条件，包括帕斯卡定律在液压系统中的应用。重点分析了静水压力随深度变化的规律，并引入了欧拉方程的静止形式，讨论了浮力、阿基米德原理在工程结构稳定性分析中的作用。我们详细推导了三维压力梯度方程，并应用边界条件求解了复杂几何形状下的压力分布问题。 第二章：流体运动学的描述与分析 本章侧重于描述流体运动的两种基本方法：拉格朗日描述和欧拉描述。通过详细的矢量分析，引入了流线、迹线和脉线等概念，并阐明了它们在可视化流动场中的重要性。我们对流场中的基本运动量进行了数学描述，包括线速度、角速度（涡度）和应变率（形变）。本章的核心在于对速度场进行分解，特别是雷诺分解，为后续的动量方程建立奠定基础。 第三章：流体动力学——控制方程的推导与应用 这是流体力学部分的理论核心。本章将严格地从牛顿第二定律和质量守恒原理出发，推导出流体运动的纳维-斯托克斯（Navier-Stokes, N-S）方程组。在推导过程中，我们详细解释了各个项（惯性项、压力梯度项、粘性项）的物理含义，并区分了不可压缩流动与可压缩流动的控制方程简化形式。 针对理想流体（无粘流体），我们推导了著名的伯努利方程，并讨论了其在流速测量（如皮托管）和管道设计中的实际应用。对于粘性流体，我们重点分析了层流与湍流的特性，引入了雷诺数（Re）作为判定流态的关键无量纲参数。通过库埃特流动、泊肃叶流动等经典算例，展示了如何利用N-S方程求解简单的内部流动问题。 第四章：边界层理论与流动损失 本章将研究流体与固体壁面相互作用的复杂现象。我们首先介绍了边界层这一核心概念，解释了其产生的原因及厚度随雷诺数的变化关系。通过普朗特边界层方程的引入，我们探讨了流动分离的机制，并讨论了形状对阻力（摩擦阻力与压差阻力）的影响。本章还涵盖了管流中的能量损失计算，包括沿程摩擦损失和局部损失（如阀门、弯管），并引入了达西-魏斯巴赫公式和摩擦因子图（Moody图）在工程管路系统设计中的应用。 第二部分：传热学基础——能量的有效传递 本部分将聚焦于热量在不同介质中的传递机制——传导、对流与辐射，并探讨它们在工程系统中的耦合作用。 第五章：热传导——稳态与瞬态分析 热传导是所有热量传递过程的基础。本章从微观的分子振动和电子迁移角度解释了热导率的物理本质。我们从傅里叶定律出发，推导了一维、二维及三维的稳态热传导微分方程。详细分析了通过平面壁、圆柱壁和球壁的热传导问题，并引入了热阻概念来简化多层复合结构的分析。 随后，本章转向瞬态热传导问题。通过比热容、热扩散率等参数的引入，我们分析了物体在温度变化过程中内部热量的重新分布。通过生物（Biot）数和傅里叶（Fourier）数对瞬态响应进行无量纲化处理，并应用分离变量法和数值方法（如有限差分法）求解半无限大物体和无限大平板的瞬态温度响应。 第六章：热对流——流体运动中的能量交换 热对流是流体力学与传热学的交叉领域，其复杂性源于流体运动对热量传递效率的决定性影响。本章首先区分了自然对流（浮力驱动）和强制对流（外部流动或内部流动）。 对于强制对流，我们介绍了牛顿冷却定律（对流换热的宏观表达），并引出关键的无量纲参数——努塞尔数（Nu）、普朗特数（Pr）和格拉晓夫数（Gr）或雷利数（Ra）。通过对平板边界层内部温度分布的分析，我们推导了经验和半经验的对流换热系数关联式，并探讨了管内流动（层流与湍流）以及外部绕流（如平板、圆柱）的对流换热特性。对于自然对流，本章侧重于分析浮力引起的流动分离与混合机制。 第七章：热辐射——电磁波的能量传递 热辐射是唯一不依赖于任何介质传递的传热模式。本章从黑体辐射理论出发，详细介绍了普朗特定律、维恩位移定律和斯蒂芬-玻尔兹曼定律。我们定义了表面发射率、吸收率、反射率和透射率等重要概念，并解释了灰体和选择性表面的特性。本章的核心在于辐射换热的网络分析，特别是对多表面系统（如封闭空间）辐射净热流的计算，引入了形状因子（View Factor）的概念及其几何计算规则。 第八章：传热与流动的耦合系统 本章将前述的流体力学和传热学原理整合起来，分析实际工程中的耦合现象。重点分析了换热器设计的基本原理，包括并流、逆流和交叉流模式，并引入了平均温度差（LMTD）法和效能-NTU法进行换热器性能评估。此外，本章也涉及了相变传热的基础——沸腾与冷凝过程中的换热特性，为热力系统设计提供必要的理论支撑。 结论： 《深度聚焦：现代工程中的流体力学与传热学基础》力求为读者提供一个坚实、自洽的物理模型，用以预测和控制工程设备中流体的行为与热量的流动。本书的深度和广度确保了读者能够掌握分析和解决从航空航天、能源转换到精密仪器冷却等领域中流体动力学和热传递挑战所需的基本工具和思维方式。本书的重点完全集中在这些物理和工程科学的底层原理之上，旨在提升工程师解决“流动”与“换热”问题的能力。

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我是一名在跨国化工企业从事研发工作的工程师，日常工作中会接触到大量化学品的生产和应用，深知化学品在工业领域的重要作用，同时也对它们潜在的环境影响有着深刻的认识。寻找一本能够全面、深入地探讨“化学物质在环境中的归趋与影响”的专业书籍，一直是我职业发展中的一个重要需求。《Forecasting the Environmental Fate and Effects of Chemicals》这个书名，恰恰触及了我工作的核心关切。我特别期待书中能够详尽地介绍各种化学物质在不同环境介质（如水体、土壤、大气）中的物理化学过程，例如溶解度、挥发性、吸附性、降解速率等关键参数的测定方法和模型。同时，我也希望书中能够对当前主流的环境归趋模型（如EUSES、EQC等）进行深入的解析，包括它们的原理、适用范围、优缺点以及如何进行模型验证和参数优化。在环境效应方面，我更关注的是毒理学评估方法，比如急性毒性、慢性毒性、遗传毒性、内分泌干扰效应等的评估标准和数据解读。我希望书中能够提供一些具体的案例，展示如何结合环境归趋模型和毒理学数据，对化学品进行全面的风险评估，并为产品的生命周期管理提供科学依据。这本书对我来说，将是提升专业技能、深化理论认识、解决实际问题的宝贵工具。

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这本书的封面设计给我留下了深刻的印象，那种深邃的蓝色与淡雅的绿色交织，仿佛预示着书中将要探讨的复杂而重要的主题——环境中的化学物质及其影响。我是一名环境科学专业的学生，一直对化学物质在环境中的迁移、转化以及最终对生态系统产生的种种效应感到着迷，却又常常苦于难以找到一本能够系统性地梳理这些知识的教材。在我翻阅这本书的目录时，一种强烈的预感油然而生：这可能就是我一直在寻找的那本“宝藏”。从“化学物质的物理化学性质”开始，到“环境介质中的迁移转化过程”，再到“生态毒理学效应评估”，每个章节的标题都直击我学习的痛点和兴趣点。我尤其期待在“模型模拟与预测方法”这一部分能学到前沿的预测技术，这对于未来应对环境污染挑战至关重要。我设想，书中会用大量的图表和案例来生动地阐释复杂的概念，让抽象的理论变得触手可及。我还在想象，作者的写作风格会是严谨而又不失启发性的，既能满足学术研究的需要，又能激发读者的思考。这本书的出现，无疑为我打开了一扇通往更深层次理解环境化学的新窗口，我迫不及待地想要深入其中，去探索化学物质在自然界中的“生命轨迹”及其对我们赖以生存的地球所带来的深刻影响。

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作为一名长期关注气候变化与可持续发展领域的记者，我对与化学物质相关的环境风险评估始终保持着高度的警惕。在信息爆炸的时代，能够一本系统性地梳理“化学物质在环境中的命运与影响”的书籍，其价值不言而喻。我期望《Forecasting the Environmental Fate and Effects of Chemicals》能够提供一套严谨的分析框架，帮助我更深入地理解那些隐藏在复杂数据背后的环境风险。《Forecasting》这个词，尤其吸引我，意味着书中不仅仅是描述现状，更会着眼于未来的趋势和潜在的威胁。我期待书中能够包含对不同类型化学物质（如持久性有机污染物、重金属、新型污染物等）在不同环境介质（大气、水体、土壤、生物体）中的归趋模型的详细介绍，并且能够阐述这些模型是如何被用于预测未来环境变化的。我非常想了解，当前最先进的科学研究是如何量化这些化学物质对生态系统的短期和长期影响的，例如对生物多样性的损害、对食物链的累积效应，以及对人类健康的潜在风险。此外，我希望书中能包含一些关于政策制定与风险管理方面的案例，展示科学研究成果是如何转化为实际的环境保护措施的。这本书的出现，将为我提供更加扎实的研究素材和更深刻的洞察力，帮助我更好地向公众传递信息，促进社会各界对环境化学风险的关注与行动。

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在我的求学阶段，生物化学是我的主修专业，虽然并非直接研究化学物质在环境中的命运，但我对生命体与外界物质交换的机制有着浓厚的兴趣。当我看到《Forecasting the Environmental Fate and Effects of Chemicals》这本书名时，我联想到的是那些在环境中无处不在的化学物质，它们如何与生物体发生相互作用，最终影响到整个生态系统的健康。我希望这本书能够以一种跨学科的视角，将化学、生态学、毒理学等领域的知识融会贯通。我期待书中能够详细阐述各种化学物质在生物体内的吸收、分布、代谢和排泄（ADME）过程，以及它们如何通过食物链进行生物富集和生物放大。对于“Effects”（影响）这一部分，我尤为好奇。我希望书中能够深入探讨化学物质对不同生物类群（如微生物、藻类、浮游生物、鱼类、鸟类、哺乳动物等）的生理生化功能、繁殖能力、行为模式以及遗传物质产生的具体影响，并提供相关的实验证据和研究案例。我还在想象，书中是否会涉及到一些关于新兴污染物（如微塑料、纳米材料、基因工程产物）在环境中的行为和潜在生态风险的讨论。这本书对我而言，将是一次从微观的分子层面到宏观的生态系统层面，全面理解化学物质环境影响的精彩旅程，极大地拓展我的视野和知识边界。

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这本书的题目《Forecasting the Environmental Fate and Effects of Chemicals》瞬间勾起了我长久以来对环境污染问题的忧虑，以及作为一名普通市民，如何能够更好地理解这些抽象的概念并为环境保护贡献一份力量的好奇心。我并非专业背景，但对生活环境的变化非常敏感。我时常在新闻中看到关于“不明化学物质”对水源、土壤造成污染的报道，却往往因为缺乏专业知识而感到无力和困惑。这本书的标题中“Forecasting”（预测）一词，让我看到了希望。我希望这本书能够以一种更加通俗易懂的方式，解释清楚那些在环境中“看不见”的化学物质是如何产生的，它们在空气、水、土壤中会经历怎样的“旅程”，最终又会以何种方式影响动植物乃至我们人类的健康。我期待书中能有关于一些常见化学物质（比如塑料中的增塑剂、农药残留、工业排放物等）的详细案例分析，用清晰的图示说明它们在环境中的分布和转化路径。同时，我也希望这本书能够提供一些关于如何减少这些化学物质对环境负面影响的实用建议，让普通读者也能在日常生活中有所行动。这本书对我而言，不仅仅是一本学术著作，更是一个连接专业知识与公众认知之间的桥梁，我希望它能赋予我更多的力量去理解和参与到环境保护的行动中来。

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