具体描述
《研究生创新教育系列教材·多相流及其应用》阐述了多相流的基本概念、主要参数、基本研究方法等。《研究生创新教育系列教材·多相流及其应用》前3章论述了多相流的基本概念、主要参数、基本方法和力学分析；第4章到第7章论述了多相流在各种流动工况下的特性及研究成果；第8章介绍了多相流的数值模拟；第9章介绍了一些新发展的多相流专题。全书具有较好的系统性和完整性。
好的，这是一本关于《先进材料科学与工程》的图书简介，旨在深入探讨新一代功能材料的设计、合成、表征及其在尖端技术领域的应用。 --- 图书简介：《先进材料科学与工程》 （约1500字） 导言：迈向智能化的材料时代 在当代科学技术的飞速发展中，材料始终是驱动创新的核心动力。从微观尺度的原子排列到宏观尺度的工程性能，材料的本质决定了技术的上限。本书《先进材料科学与工程》立足于当前材料研究的最前沿，系统梳理了支撑未来工业、能源、信息和生物医学等领域发展的关键材料体系。我们不再满足于传统材料的性能，而是致力于通过精准的材料设计与制造，实现对物质属性的“按需定制”。本书不仅是对现有材料知识的集成，更是对未来材料发展趋势的深刻洞察与前瞻性布局。 第一部分：基础理论的深化与拓展 本书的第一部分致力于夯实读者在材料科学核心理论上的理解，并引入了当前研究中不可或缺的计算与模拟方法。 第一章：晶体结构、缺陷工程与热力学基础 本章深入探讨了晶体结构中更复杂的对称性、晶格振动（声子学）及其对材料宏观热力学性质的关联。重点剖析了材料中点缺陷、线缺陷和面缺陷的形成能、迁移机制及其对电学和力学性能的决定性影响。我们详细讨论了非平衡态热力学在材料相变过程中的应用，特别是快速凝固、薄膜生长等工艺如何打破传统热力学平衡，生成具有独特性能的新结构。 第二章：计算材料学与高通量筛选 随着计算能力的提升，第一性原理计算（如密度泛函理论，DFT）已成为指导实验研究的利器。本章详述了DFT在预测电子结构、能带、态密度以及材料反应活性方面的精确应用。此外，高通量计算（High-Throughput Computing）范式的建立，使得研究人员能够快速筛选数千种潜在材料组合，极大地加速了新功能材料的发现周期。本章还将介绍分子动力学（MD）模拟，特别是在研究材料界面动力学和扩散行为方面的优势。 第三章：材料的动态响应与表征新技术 材料的性能往往与其所处的动态环境息息相关。本章聚焦于材料在极端条件（高压、超低温、强辐照）下的结构演变。在表征方面，我们超越了传统的SEM和TEM，重点介绍了同步辐射X射线散射（SR-WAXS/SAXS）在实时监测材料结构演变中的应用，以及尖端的超快光谱技术（如飞秒激光光谱）如何捕捉电子和声子在皮秒/飞秒尺度上的相互作用。 第二部分：功能材料的创新设计与合成 本书的核心部分，聚焦于当前最有潜力的几大类先进功能材料的突破性进展。 第四章：新型能源转换与储存材料 能源转型是全球性挑战，高性能电化学储能材料是关键。本章详尽分析了新一代锂离子电池的固态电解质界面（SEI）的形成机制，以及无钴/低钴正极材料的设计策略。对于下一代技术，如钠离子电池、镁离子电池和金属空气电池，我们探讨了其特有的挑战（如枝晶生长和界面副反应）与新型结构（如拓扑结构、仿生结构）如何应对。在光伏领域，钙钛矿材料的稳定性问题及其表面钝化技术是重点讨论对象。 第五章：智能与响应性材料 智能材料能够感知外部刺激（光、电、热、力、磁）并做出可预测的响应。本章深入研究了形状记忆合金（SMA）的应力诱发马氏体相变机理，以及磁致伸缩材料（如Terfenol-D）在高精度驱动器中的应用。形状动态聚合物（如自修复材料）和光响应性液晶材料的分子设计原理，也得到了充分的阐述，为软体机器人和生物工程提供了材料基础。 第六章：二维材料的超越与集成 石墨烯和过渡金属硫化物（TMDs）的成功激发了对其他二维（2D）材料的探索。本章不仅关注已知的2D材料，更聚焦于“异质结”的构建——通过范德华力堆叠不同2D层，形成具有全新电子或光子特性的超材料。我们讨论了如何通过控制层间相互作用（如扭转角）来调控电子带隙和电荷转移效率，这对于下一代超快电子器件和光电器件至关重要。 第七章：先进结构材料：轻量化与极端环境应用 本部分关注材料的强度、韧性和耐高温/耐腐蚀性能。重点探讨了高熵合金（HEAs）的“四个核心原理”及其在航空航天发动机部件中的应用潜力，特别是其在多主元体系中的稳定性和微观结构演变。同时，陶瓷基复合材料（CMCs）的纤维/基体界面设计，以提高其抗热震性和抗氧化性，也是本章的重点内容。 第三部分：材料工程与规模化应用 先进材料的价值最终体现在其工程化和产业化上。本部分关注如何将实验室成果转化为可靠的工程产品。 第八章：增材制造（3D打印）中的材料科学 增材制造对材料提出了前所未有的要求。本章分析了金属粉末床熔融（PBF）过程中，激光-材料相互作用导致的高速凝固、快速冷却速率对晶粒尺寸和缺陷形成的影响。针对聚合材料，光聚合过程中体积收缩和内应力的控制策略被详细解析。同时，研究了如何设计具有各向异性响应的梯度材料，并通过打印过程实现复杂的内部结构控制。 第九章：界面与表面的功能化工程 材料的性能往往受制于其表面或界面的性质。本章详细介绍了原子层沉积（ALD）技术，用于在复杂结构表面实现亚纳米级的厚度和均匀性控制，这在半导体制造和催化剂负载中至关重要。此外，生物医用材料的表面生物相容性设计，如利用等离子体或化学接枝技术，诱导细胞特异性附着，是实现精准医疗的关键。 第十章：材料的可靠性、寿命预测与可持续性 先进材料必须具备可靠性和长寿命。本章探讨了损伤容限设计理念，并引入了基于数据驱动的材料疲劳寿命预测模型。最后，本书以可持续性视角作结，讨论了材料的循环经济，包括稀有金属的替代方案、材料的回收技术（如湿法冶金与热解）以及生命周期评估（LCA）在材料选择中的作用，强调了材料科学对构建绿色工业体系的责任。 --- 目标读者： 本书面向材料科学、化学工程、机械工程、电子信息工程等领域的本科高年级学生、研究生以及从事相关研发工作的工程师和科研人员。它要求读者具备一定的基础物理化学和固体物理知识。 本书特色： 以严谨的科学逻辑串联基础理论与尖端应用，强调计算模拟在材料研发中的指导作用，并密切关注材料工程化过程中的实际挑战。内容覆盖面广，理论深度适中，是理解并参与下一代材料革命的理想参考手册。
作者简介
目录信息
第1章 概论 1.1 多相流的定义及分类 1.1.1 多相流的定义 1.1.2 多相流的分类 1.2 多相流的特点、研究方法 1.2.1 多相流的特点 1.2.2 多相流的研究方法和理论模型 1.3 多相流的流动结构简介 1.3.1 流动结构的一般涵义及研究流动结构的重要意义 1.3.2 典型的两相流流动结构 1.4 多相流流动结构的判别 1.4.1 流动结构的判别方法 1.4.2 流型图 1.5 多相流研究的历史与现状 1.5.1 多相流研究简史 1.5.2 多相流研究的现状 1.6 多相流的应用背景 1.6.1 在石油工业中的应用 1.6.2 在煤炭、冶金工业中的应用 1.6.3 在动力、核能工业中的应用 1.6.4 在化学工业中的应用 1.6.5 在水利、水力及管道输送工程中的应用 1.6.6 在大气工程中的应用 1.6.7 在制冷、低温及航天工业中的应用 参考文献第2章 多相流的基本方程及主要描述参数 2.1 多相流的基本方程 2.1.1 积分形式的守恒方程 2.1.2 简化模型 2.2 多相流的主要参数及其计算式 2.2.1 颗粒的性质 2.2.2 颗粒的描述 2.2.3 流动参数 参考文献第3章 颗粒、气泡动力学 3.1 颗粒的受力分析 3.2 颗粒的阻力特性 3.2.1 单颗粒的阻力 3.2.2 颗粒群的阻力(刘大有，1993) 3.3 松弛过程 3.3.1 松弛现象 3.3.2 单颗粒的松弛 3.3.3 颗粒群的松弛 3.4 沉降与悬浮、浮泡流动 3.4.1 沉降现象 3.4.2 悬浮现象 3.4.3 浮泡流动 参考文献第4章 管内多相流 4.1 管内气液两相流 4.1.1 流型 4.1.2 压力降 4.1.3 空泡份额 4.1.4 流动不稳定性 4.1.5 临界流 4.2 管内气固两相流 4.2.1 悬浮式气固两相流 4.2.2 栓塞式气固两相流 4.2.3 弯管内的气固两相流 4.3 管内液固两相流 4.3.1 固体颗粒的输送方式和流态 4.3.2 浓度和速度分布 4.3.3 摩阻损失 4.4 管内液液两相流 4.4.1 相转变点 4.4.2 油水乳状液表观粘度 4.4.3 流型 4.4.4 持水率 4.4.5 摩擦阻力 4.5 管内气液固三相流 4.5.1 基本原理 4.5.2 容积含量 4.5.3 压力损失 4.5.4 汽液固三相流沸腾传热 4.6 管内气液液三相流 4.6.1 流型 4.6.2 摩擦阻力 4.6.3 局部阻力 参考文献第5章 管外多相流 5.1 单相流绕流流动、涡街与振动 5.1.1 旋涡脱落现象 5.1.2 旋涡形成和脱落机理 5.1.3 圆柱绕流 5.1.4 其它柱体绕流 5.1.5 管束的绕流 5.2 横掠单柱体时的多相流 5.2.1 气液两相流绕流单柱体的旋涡形成和脱落 5.2.2 气液两相流绕流引起的作用力 5.3 横掠管束时的气液两相流 5.3.1 气液两相流横掠管束时的旋涡脱落 5.3.2 气液两相流横掠管束时的流型 5.4 气固两相流绕流时的积灰与磨损 5.4.1 积灰 5.4.2 磨损 参考文献第6章 多相流的分离和分配 6.1 分离机理与分离效率 6.1.1 分离机理 6.1.2 分离效率 6.2 重力分离 6.2.1 气液两相的重力分离 6.2.2 气固两相的重力分离 6.2.3 液固两相的重力分离 6.3 惯性分离 6.3.1 气液两相的惯性分离 6.3.2 气固两相的惯性分离(岑可法等，1998) 6.4 离心分离 6.4.1 单相流的旋转流场 6.4.2 颗粒在旋转流场中的运动 6.4.3 气固旋风分离 6.4.4 汽液旋风分离 6.4.5 液固旋流分离 6.4.6 液液旋流分离 6.5 过滤分离 6.5.1 一般过滤机理 6.5.2 袋式除尘 6.5.3 颗粒层除尘 6.6 分叉管中的多相流 6.6.1 T型管中的两相流 6.6.2 Y型管中的两相流 6.7 集箱中的多相流 参考文献第7章 旋转机械中的多相流 7.1 多相流泵 7.1.1 气液两相流泵 7.1.2 固液两相流泵 7.1.3 气液固多相流泵 7.2 叶轮机械中的气固两相流 7.2.1 流动模型、处理方法及数值计算 7.2.2 磨损类型、磨损机理及防磨措施 7.3 蒸汽轮机中的汽液两相流 7.3.1 湿蒸汽两相流的基本问题 7.3.2 湿蒸汽两相流的研究进展 7.4 水轮机中的固液两相流 参考文献第8章 多相流的数值模拟 8.1 多相流数值模拟的特点 8.1.1 数值模拟方法的特点与优势 8.1.2 多相流数值模拟的主要困难和关键问题 8.2 多相流数值模拟中的常用特殊参数 8.2.1 相分布参数 8.2.2 加权参数 8.3 多相流数值模拟方法分类 8.4 连续介质力学模型 8.4.1 欧拉一拉格朗日类模型 8.4.2 欧拉一欧拉类模型 8.5 气一液两相流相界面迁移过程的数值模拟方法 8.5.1 高度函数法 8.5.2 相界面追踪的PIC方法 8.5.3 MAC方法 8.5.4 线段法和边界积分法 8.5.5 Level Set方法 8.5.6 VOF方法 8.6 Level Set方法及其在气一液两相流数值模拟中的应用 8.6.1 Level Set方法概述及基本方程 8.6.2 Level Set方法中不同介质区域的识别和物性参数的表示方 8.6.3 相界面几何特性参数的表示方法 8.6.4 气一液两相流的流场控制方程 8.6.5 应用Level Set方法时应注意的几个问题 8.6.6 Level Set方法的应用 8.7 VOF‘模型及其在气液两相流数值模拟中的应用 8.7.1 VOF方法的基本思想与相函数 8.7.2 VOF方法中气一液两相流的动量控制方程 8.7.3 VOF方法中气一液相界面的控制方程及其求解方法 8.7.4 VOF方法中气一液两相流场中的物性表示方法 8.7.5 气一液相界面的构造方法 8.7.6 几种界面重构方法的比较 8.7.7 VOF方法的优缺点 8.8 其它多相流数值模拟方法 8.8.1 多相流的大涡模拟 8.8.2 多相流的直接数值模拟 8.8.3 多相流的Lattice-Boltzmann方法模拟 8.9 多相流数值模拟中的困难及其发展方向 参考文献第9章 几个专题 9.1 微重力条件下的气液两相流与传热 9.1.1 微重力实现方式 9.1.2 微重力下的两相流动研究方法 9.1.3 流型 9.1.4 空泡份额 9.1.5 压力降 9.2 毛细管内的汽液两相流 9.2.1 毛细管内汽液流动过程 9.2.2 毛细管内汽液两相流的研究方法 9.2.3 毛细管内汽液两相流的研究进展 9.3 多相流的减阻 9.3.1 单相流的减阻 9.3.2 两相流的减阻 9.3.3 三相流的减阻 参考文献
· · · · · · (收起)
· · · · · · (收起)
读后感
评分
评分
评分
评分
评分
用户评价
评分
评分
评分
评分
评分
相关图书
本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息，本站不存储任何数据与内容，任何内容与数据均与本站无关，如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度，google,bing,sogou 等
© 2026 book.wenda123.org All Rights Reserved. 图书目录大全 版权所有