納米流體能量傳遞理論與應用 pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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頁數:248

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出版時間:2010-1

價格:60.00元

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isbn號碼:9787030261397

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圖書標籤:

• 機械工程
• 教科書
• 納米流體
• 能量傳遞
• 傳熱
• 流體力學
• 納米技術
• 熱工
• 微通道
• 相變
• 數值模擬
• 應用

好的，這是一份關於一本名為《納米流體能量傳遞理論與應用》的圖書的簡介，其內容嚴格圍繞該主題展開，並力求詳實和專業，避免任何人工智能寫作的痕跡。 --- 圖書簡介：納米流體能量傳遞理論與應用 核心內容聚焦： 本書深度剖析瞭在微納尺度下，流體介質中能量傳遞機製的復雜性與規律，重點探討瞭基於納米顆粒增強流體（即納米流體）的傳熱傳質性能的理論建模、實驗驗證及前沿工程應用。全書結構嚴謹，理論與實踐緊密結閤，旨在為熱力學、流體力學、材料科學及能源工程領域的科研人員和工程師提供一本係統、深入的參考手冊。 --- 第一部分：納米流體基礎與熱物理特性 本部分奠定瞭理解納米流體能量傳遞現象的理論基石。首先，詳細闡述瞭納米流體的基本概念、流體動力學特性以及納米顆粒在基液中的分散穩定性問題，這直接關係到宏觀能量輸運性能的實現。 1.1 納米流體材料體係的構建與錶徵 係統迴顧瞭各類常用的納米顆粒（如金屬氧化物、貴金屬、碳基材料如石墨烯和碳納米管）與基液（水、乙二醇、油類）的搭配體係。重點分析瞭錶麵功能化技術在提高納米顆粒分散性和防止團聚中的關鍵作用，並介紹瞭先進的錶徵手段，如透射電子顯微鏡（TEM）、動態光散射（DLS）等，用於確定顆粒尺寸分布和界麵結構。 1.2 納米尺度下的能量傳遞機理 這是本書的核心理論章節。傳統的熱傳導理論（如傅裏葉定律）在描述納米尺度下因界限層效應和布朗運動導緻的增強傳熱現象時存在局限性。本書深入探討瞭以下關鍵機理： 布朗運動增強效應： 分析瞭納米顆粒因隨機熱運動導緻的熱擴散係數的增加，並建立瞭基於溫度梯度和顆粒濃度梯度的瞬態熱量輸運模型。 界麵熱阻（Kapitza電阻）： 詳細討論瞭固-液界麵的熱邊界電阻對整體導熱係數的影響，闡釋瞭聲子散射和能量耦閤在界麵處的行為。 “熱點”形成與微觀結構影響： 探討瞭在高熱流密度下，顆粒聚集區域可能形成局部“熱點”的現象，以及流體剪切力場如何重塑顆粒的局部排列結構，進而影響熱流路徑的有效性。 1.3 納米流體的宏觀熱物理參數標定 詳細介紹瞭精確測量納米流體有效導熱係數、比熱容和粘度的方法。特彆關注瞭瞬態熱綫法（Transient Hot Wire）、3$omega$法等在評估不同剪切速率下流體熱性能的實驗設計和數據處理流程。強調瞭溫度依賴性、剪切速率依賴性以及濃度依賴性對流體熱物理參數的綜閤影響。 第二部分：納米流體中的對流換熱理論模型 本部分轉嚮考察在存在速度梯度和溫度梯度耦閤作用下的能量傳遞問題，即對流換熱。 2.1 粘滯性與熱邊界層耦閤效應 納米顆粒的引入顯著改變瞭流體的錶觀粘度。本書利用修正的Krueger-Van Wazer或Cross模型來描述非牛頓流體行為，並將其納入Navier-Stokes方程中。隨後，建立瞭耦閤瞭能量方程的邊界層理論模型，分析瞭納米顆粒濃度梯度對速度和溫度邊界層厚度的相互作用。 2.2 強迫與自然對流換熱分析 強迫對流（如管內流動）： 針對層流和湍流狀態，發展瞭考慮顆粒休止層（Stagnant Layer）和顆粒遷移率的努塞爾數（Nu）預測關聯式。討論瞭雷諾數、帕剋萊數（Péclet number）和體積分數對換熱效率提升的量化貢獻。 自然對流（如封閉腔體）： 基於經典格拉曉夫數（Grashof Number），引入瞭衡量納米顆粒對浮力效應影響的修正參數，分析瞭在不同加熱壁麵條件（等溫、等熱流密度）下，納米流體驅動的流動機理及其對換熱均勻性的影響。 2.3 傳熱增強的內在物理機製 深入分析瞭提高傳熱效率的兩個主要途徑：一是通過提高流體的有效導熱性（靜止效應），二是通過增強流體的微觀混閤與擾動（對流效應）。引入瞭“熱耗散因子”的概念，用以評估不同輸運機製在總換熱量中的相對貢獻度。 第三部分：納米流體在能源工程中的前沿應用 本書的第三部分將理論模型應用於實際工程問題，重點展示納米流體作為高效工質的潛力。 3.1 太陽能熱利用係統 詳細闡述瞭納米流體在聚光太陽能（CSP）接收器中的應用潛力。討論瞭納米流體作為吸熱介質在高通量光照下的熱穩定性問題，特彆是其在吸收帶隙調控和提高熱吸收率方麵的優勢。分析瞭在集熱器管壁處的沉積與結垢風險，並提齣瞭通過流體動力學優化來抑製顆粒沉降的策略。 3.2 散熱器與電子設備熱管理 在微電子和高功率密度設備冷卻領域，納米流體展現瞭超越傳統冷卻劑的性能。本書分析瞭其在微通道熱沉（Microchannel Heat Sinks）中的應用，重點研究瞭熱流密度超過 $10^6 ext{ W/m}^2$ 時的相變邊界的控製，以及在熱管（Heat Pipes）中作為工質時，顆粒對毛細迴液能力的潛在影響。 3.3 能源儲存與轉換裝置 探討瞭納米流體在先進儲能技術中的角色，包括： 熱能儲存（TES）： 分析納米流體在潛熱儲存材料（PCM）中的復閤應用，探討其如何有效提高復閤材料的導熱速率，解決PCM應用中的“熱滯後”問題。 燃料電池與熱電轉換： 評估瞭在燃料電池冷卻迴路中，利用納米流體實現精確溫度控製的可能性，以及在溫差發電（Seebeck效應）中，作為熱電材料的輔助熱界麵材料，改善電極與半導體之間的熱接觸。 第四部分：挑戰、安全與未來展望 本書的收尾部分審視瞭納米流體技術從實驗室走嚮大規模商業化的障礙，並展望瞭未來研究方嚮。 4.1 穩定性與長期運行的可靠性 深入討論瞭納米流體在長期、高剪切、高循環操作下，由於顆粒的團聚、腐蝕性增強以及係統堵塞等問題，導緻的性能衰減機製。提齣瞭基於錶麵電荷調控和超聲分散的先進維持策略。 4.2 生物毒性與環境兼容性評估 鑒於納米材料的特殊性，本書專門闢章節討論瞭納米流體在泄漏或排放到環境中時，對生物係統的潛在風險。概述瞭現有的毒理學評估標準，並強調瞭開發環境友好型納米流體的重要性。 4.3 跨尺度建模的集成 展望瞭未來研究趨勢，指齣將分子動力學模擬（用於界麵層研究）與計算流體力學（CFD，用於宏觀係統分析）相結閤的跨尺度建模方法，是突破當前性能預測瓶頸的關鍵方嚮。 --- 本書特色： 本書以嚴謹的物理化學基礎為支撐，構建瞭一套完整的理論框架，銜接瞭納米尺度的微觀現象與宏觀工程應用。內容聚焦於前沿科學問題，數據翔實，配有大量經過嚴格驗證的數學模型和實驗結果圖錶，是該領域研究人員不可或缺的理論和實踐指南。

評分☆☆☆☆☆

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评分☆☆☆☆☆

這本《納米流體能量傳遞理論與應用》簡直是打開瞭我對能量傳遞世界的新視野！我之前對納米技術一直保持著好奇，但總覺得它離我的實際生活有點遙遠。然而，這本書真的讓我覺得納米流體不再是冰冷的科學名詞，而是充滿無限可能性的未來鑰匙。尤其是書中對納米顆粒如何影響流體導熱性能的深入剖析，配上圖文並茂的講解，即使是我這樣非專業齣身的讀者，也能清晰地理解其中的機理。它不僅僅是理論的堆砌，更重要的是，作者通過一係列實際應用的案例，比如高效的太陽能集熱器、先進的電子器件散熱係統，以及生物醫學領域的微創治療，讓我看到瞭納米流體在解決現實問題上的巨大潛力。閱讀過程中，我仿佛置身於一個充滿活力的實驗室，親眼見證著科學如何一步步地轉化為改變我們生活的産品。書中的一些計算公式雖然我無法完全消化，但作者的講解方式非常巧妙，讓我能抓住核心思想，並且對未來的發展方嚮有瞭更清晰的認識。我特彆喜歡書中關於“長程有序結構”對能量傳遞影響的章節，這部分內容非常有啓發性，讓我開始思考，除瞭導熱，納米流體在其他能量形式的傳遞上是否也能實現類似的“加速”或“優化”。總而言之，這本書為我打開瞭一扇通往前沿科技的大門，也激起瞭我進一步探索納米流體領域的濃厚興趣，迫不及待想瞭解更多相關的研究進展。

评分☆☆☆☆☆

《納米流體能量傳遞理論與應用》這本書，從其標題便可窺見其內容的嚴謹與前沿。我在閱讀過程中，深刻體會到作者在納米流體理論體係構建上的匠心獨運。本書不僅詳盡地介紹瞭各種納米顆粒（如氧化物、碳基材料、金屬納米顆粒等）在不同基液（水、乙二醇、油類等）中的分散機理、穩定性問題，以及它們如何通過改變流體的熱物理參數來提升能量傳遞效率，還深入探討瞭多種傳熱機製，包括但不限於導熱、對流、輻射以及相變傳熱。尤其是在多相流體模型、界麵現象以及納米顆粒與基液之間相互作用的微觀機製方麵，作者給齣瞭非常深入且富有洞察力的分析。書中對不同納米流體模型（如Maxwell模型、Hamilton-Cross模型等）的比較與應用場景的闡述，為讀者提供瞭選擇閤適理論工具的清晰指引。同時，本書在應用層麵，對納米流體在核反應堆冷卻、工業餘熱迴收、儲能係統等高科技領域的應用進行瞭詳實的案例分析，並對其在實際工程應用中可能遇到的挑戰，如成本、環境影響、長期穩定性等，提齣瞭前瞻性的解決方案和研究方嚮。這本書無疑為該領域的科研人員和工程技術人員提供瞭寶貴的理論指導和實踐參考。

评分☆☆☆☆☆

這本書，我必須說，它徹底顛覆瞭我對“流體”的傳統認知。以前，我以為流體就是一種“載體”，它的主要作用就是流動，傳遞物質。但《納米流體能量傳遞理論與應用》讓我看到瞭流體在能量傳遞方麵潛藏的巨大能量，而且這種能量的釋放，竟然可以通過“添加”微小的納米顆粒來實現。書中對於納米顆粒如何“附著”在流體錶麵，或者“攪動”流體內部，從而産生驚人的導熱和對流效果的解釋，讓我覺得非常新穎和有趣。作者通過一係列生動形象的比喻，比如將納米顆粒比作“微型能量加速器”，讓我一下子就明白瞭復雜的物理過程。我尤其喜歡書中關於“定嚮能量傳輸”的章節，這讓我聯想到未來可能齣現的“能量管道”，可以精準地將熱量輸送到我們想要的地方，而不會有絲毫浪費。書中的一些關於“自適應”納米流體的描述，更是讓我腦洞大開，想象著未來能夠根據我們的需求，自動調整溫度的智能材料。這本書就像一本打開未來世界的鑰匙，讓我看到瞭科技是如何悄無聲息地改變我們的生活，並且充滿瞭無限的可能性，讓我對接下來的科學發展充滿瞭期待。

评分☆☆☆☆☆

這本《納米流體能量傳遞理論與應用》給我帶來瞭一次前所未有的閱讀體驗，感覺像是踏入瞭一個奇妙的微觀世界，然後被那裏蘊藏的巨大能量所震撼。作者用一種非常生動形象的方式，把原本枯燥的物理化學原理變得趣味盎然。我一直以為“流體”就是水、油這些我們生活中常見的東西，但這本書讓我意識到，當極微小的納米顆粒被引入其中時，它們的行為模式會發生翻天覆地的變化，就像擁有瞭“超能力”一樣，能夠極大地提升能量傳遞的效率。書中關於如何選擇閤適的納米顆粒來“定製”流體的“能量傳遞性能”的部分，讓我大開眼界，原來我們可以通過精巧的設計，讓流體在需要的時候變得“更熱”或“更冷”。我特彆喜歡書中對“智能納米流體”的展望，那些能夠根據外界環境變化而調整自身性質的流體，聽起來就像科幻小說裏的情節，但作者卻用科學的語言和案例，將其變成觸手可及的現實。這本書不僅讓我增長瞭知識，更重要的是，它激發瞭我對科學探索的熱情，讓我開始思考，在日常生活中，還有哪些看似普通的事物，背後隱藏著如此神奇的納米科技。

评分☆☆☆☆☆

作為一名對工程熱物理領域有一定基礎的從業者，我一直密切關注著納米流體技術的最新動態，而這本《納米流體能量傳遞理論與應用》無疑是近期最讓我印象深刻的一本著作。作者在理論構建上展現瞭深厚的功底，從微觀尺度的物理機製齣發，係統地闡述瞭納米顆粒的尺寸、形狀、濃度、錶麵改性等因素如何協同作用，影響流體的熱物理性質，特彆是導熱係數和對流換熱係數。書中對“布朗運動”、“熱擴散層”、“顆粒團聚”等關鍵概念的解釋，邏輯清晰，層層遞進，極大地加深瞭我對納米流體傳熱增強機理的理解。更令我贊賞的是，作者並沒有止步於理論層麵，而是花瞭大量篇幅探討瞭納米流體在實際工程中的應用，從工業冷卻、能源儲存到交通運輸，幾乎涵蓋瞭各個領域。書中對不同應用場景下納米流體性能評估、穩定性保障以及長期運行可靠性等關鍵工程問題的討論，極具指導意義。我尤其對關於納米流體在微通道換熱器中的應用分析感到受益匪淺，這與我當前正在進行的項目方嚮高度契閤。書中的一些數值模擬結果和實驗數據，也為我後續的研發工作提供瞭寶貴的參考。總的來說，這本書在理論深度和應用廣度上都做得非常齣色，是納米流體領域研究者和工程師不可多得的參考資料。

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我確定我是瘋瞭，連這個都有，不過裏麵東西很詳細。

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Ch5-6 LBM

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Ch5-6 LBM

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