Elements of Chemical Reaction Engineering (3rd Edition) (Oxford Research Studies in Geography) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Prentice Hall PTR

作者:H. Scott Fogler

出品人:

页数:1008

译者:

出版时间:1998-11-13

价格:USD 115.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9780135317082

丛书系列:

图书标签:

• 化学工程
• 化学反应工程
• 化学工程
• 化学动力学
• 反应器设计
• 传质
• 催化
• 数学建模
• 第三版
• 牛津研究
• 工程学

《化学反应工程基础》（第三版） 本书简介： 这是一本致力于探索和解析化学反应工程核心原理与实践的权威著作。本书旨在为读者提供一个全面且深入的理解框架，以应对复杂化学过程的设计、优化与控制等关键挑战。全书内容体系严谨，从基础的化学反应动力学入手，逐步深入到反应器类型、传质传热、多相反应以及反应器设计与操作等一系列核心领域。 核心内容概述： 1. 化学反应动力学基础： 本章是本书的基石，详细阐述了反应速率的定义、表征方法（如速率方程、活化能、频率因子）以及影响反应速率的关键因素（如浓度、温度、催化剂）。通过大量的实例和理论推导，帮助读者掌握如何构建准确的反应动力学模型，这是后续所有反应器设计与分析的基础。 2. 理想反应器分析： 本部分深入探讨了两种最基础但也最重要的反应器模型：连续搅拌釜反应器（CSTR）和全混流管式反应器（PFR）。书中详细推导了在稳态和非稳态条件下的物料衡算和能量衡算方程，并展示了如何利用这些方程进行反应器尺寸的计算和转化率的预测。此外，还讨论了间歇反应器（Batch Reactor）的设计原理。 3. 反应器设计与操作： 在理解了理想反应器模型之后，本书进一步拓展到实际反应器的设计考量。这包括了反应器的类型选择（如固定床、流化床、管壳式等），以及如何根据反应特性、工艺要求和经济性进行最优选择。同时，也深入讨论了反应器的操作策略，例如温度控制、压力控制以及如何处理反应过程中的副反应和产物分离问题。 4. 传质与传热在反应器中的影响： 许多化学反应的速率受到传质和传热过程的限制。本书对此进行了详细的剖析，介绍了扩散、对流等传质机理，以及热传导、热对流、热辐射等传热机理。通过引入努塞尔数、谢伍德数等无量纲数，帮助读者量化传质和传热效应，并理解它们如何影响反应速率和反应器内的温度分布，进而影响反应器的性能。 5. 多相反应工程： 现实世界中的许多重要化学反应发生在两种或多种不同相之间，例如气-固、液-液、气-液等。本书花费大量篇幅来处理这类复杂情况，详细讨论了不同类型多相反应器的特点、传质传热模型以及反应动力学分析方法。这部分内容对于催化反应工程、生物反应工程等领域至关重要。 6. 催化反应工程： 催化剂在现代化学工业中扮演着核心角色。本书系统地介绍了多相催化反应的机理、催化剂的设计与性能评估。重点讲解了多相催化反应器的模型建立，包括了催化剂内部的扩散和反应、催化剂表面吸附-解吸过程等。 7. 反应器性能的评估与优化： 本章关注如何客观地评价反应器的性能，并提出优化策略。这包括了对反应器效率、选择性、转化率等指标的分析，以及如何通过调整操作参数、改进反应器结构或使用新型催化剂来提升反应器的整体表现。 本书的特点： 理论与实践相结合： 本书在阐述严谨的理论知识的同时，辅以大量工程实例和计算示例，帮助读者将理论应用于实际问题解决。 逻辑清晰，层层递进： 内容组织结构合理，从基础概念到复杂模型，层层递进，确保读者能够循序渐进地掌握化学反应工程的精髓。 数学工具的应用： 书中广泛运用了微分方程、积分方程、无量纲分析等数学工具，并提供了求解这些方程的系统方法，培养读者解决工程问题的数学建模与求解能力。 面向前沿： 涉及了催化反应工程、多相反应等前沿领域，为读者深入研究和解决现代化工难题奠定坚实基础。 无论您是化学工程、化学、生物工程或相关专业的本科生、研究生，还是从事化工行业的研究人员和工程师，本书都将是您学习和实践化学反应工程不可或缺的参考。它将为您提供解决复杂化学过程设计和操作问题的必备知识和工具。

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我对这本书的实用价值给予极高的评价，这绝不仅仅是一本停留在纸面上的理论宝典。作者在书中穿插了大量来自工业界的实际问题和案例分析，这些内容极大地拓宽了我们对理论知识应用范围的认知。比如，在讨论催化反应器设计时，书中不仅详细解析了朗穆伊尔-希尔德模型，还结合了实际的流化床操作中的返混问题，并提供了切实可行的工程近似解法。这种“从理论到现场”的无缝衔接，对于正在实习或准备进入工业界的朋友来说，价值无可估量。每一次我用书中的方法去模拟一个实际的反应过程时，都会发现它提供的工具箱是多么的全面和可靠。它教会我的不是死记硬背公式，而是如何根据不同的工艺条件，选择最合适的模型和求解策略，这是一种高级的工程思维训练。

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这本书的叙事逻辑和章节递进方式，体现出一种教科书作者的匠心独运。它不是那种把所有内容一股脑抛给读者的书籍，而是采取了一种循序渐进的教学方法。从最基础的反应速率理论、计量学开始，逐步过渡到最核心的反应器设计原理，比如CSTR和PFR的理想模型，然后巧妙地引入了非理想效应的修正和多相反应的复杂性。我特别欣赏作者在引入新概念时所使用的类比和历史背景介绍，这让原本枯燥的工程计算变得生动起来，仿佛能看到化学工程学科是如何一步步发展和完善的。读起来的时候，我经常会产生一种“原来如此”的顿悟感，这很大程度上归功于作者对知识点之间内在联系的梳理。它迫使读者不仅要知道“如何计算”，更要理解“为什么这样计算”，这种对底层逻辑的强调，才是区分一本优秀教材和普通参考书的关键所在。

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这本书的封面设计相当引人注目，那种经典的教科书风格，带着一丝学术的严谨感，但又在色彩搭配上做了些许现代化的尝试，让人在众多同类书籍中一眼就能注意到它。拿到手里的时候，那种扎实的重量感就很让人放心，感觉这是一本内容充实、值得深入研究的著作。内页的排版也做得不错，字体的选择清晰易读，图表的绘制非常专业，对于理解那些复杂的化学反应动力学和反应器设计至关重要。我记得第一次翻阅时，光是看着那些清晰的流程图和平衡方程，就已经对作者在构建理论体系上的用心有了深刻的体会。尤其是在处理那些涉及到多元反应和非理想流体动力学的部分，作者似乎总能找到最直观的方式来呈现复杂的数学模型，这对于我们这些非纯理论出身的学习者来说，简直是福音。它不像有些教材那样堆砌公式，而是真正注重将理论与实际工程应用紧密结合，每当你觉得某个概念有些抽象时，总能通过书中提供的案例研究找到一个具体的锚点，从而加深理解。

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这本书在处理数学工具的应用上，显得尤为成熟和审慎。化工领域的很多问题最终都归结于求解复杂的微分方程组，而这本书在讲解这些数学工具时，并没有让它们喧宾夺主，而是始终服务于对物理化学过程的理解。作者在引入求解方法时，会清晰地说明该方法的适用范围、优点和局限性，这避免了初学者盲目套用复杂算法的误区。例如，在处理非等温反应器设计时，对数值积分方法的讨论非常到位，既介绍了基本的龙格-库塔法，也适当地提到了更高效的自适应步长控制策略，这对于希望进一步深挖数值模拟的读者来说，提供了很好的进阶方向。总而言之，它在数学的严谨性和工程的实用性之间，找到了一个近乎完美的平衡点，让人感到既有挑战性，又不至于望而却步。

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从一个资深工程师的角度来看，这本书的深度和广度是其最令人称道之处。它没有回避那些在实际操作中常常遇到的“灰色地带”，比如反应器壁面的热量传递限制、混合效应带来的非理想行为，以及如何量化和控制这些因素。特别是对于那些涉及相间物质传递阻力的讨论，作者的处理方式非常细致入微，这在很多同类书籍中是难以找到的深度。读完这本书，你会感觉自己不仅仅是掌握了一套计算方法，更是建立了一个关于化学反应系统运作的整体认知框架。它成功地搭建了一座坚实的桥梁，连接了基础化学原理与尖端的化工过程设计，使得读者能够以一种更加自信和系统化的方式去面对和解决复杂的工业难题。这本书无疑是化学反应工程领域内的一座里程碑式的著作。

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