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出版者:Wiley

作者:Milton J. Rosen

出品人:

页数:616

译者:

出版时间:2012-3-6

价格:USD 150.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9780470541944

丛书系列:

图书标签:

• 材料学
• Surfactants
• Interfacial Phenomena
• Colloid Science
• Surface Chemistry
• Wetting
• Emulsification
• Foaming
• Detergency
• Micelles
• Adsorption

表面活性剂与界面现象（Surfactants and Interfacial Phenomena） （以下为一本假设的、与您提供的书名完全不同的图书的详细简介，旨在提供详尽的、不提及原书内容的图书描述。） --- 《宏观尺度下的复杂流体动力学：从理论模型到工程应用》 第一版 导言 在自然界与现代工业的无数场景中，物质的行为往往超越了理想流体的范畴。从血液循环的微观机制到海洋中巨型波浪的形成，再到精密制造过程中润滑剂的分布，都涉及到一个共同的核心：复杂流体。这些流体——包括非牛顿流体、多相体系以及含有大量分散相的悬浮液——的流动特性，受到其内部微观结构、边界条件以及外部作用力之间复杂相互作用的深刻影响。 本书《宏观尺度下的复杂流体动力学：从理论模型到工程应用》旨在系统地梳理和深入探讨当前复杂流体动力学领域的前沿理论、先进的数值模拟方法及其在关键工程领域中的实际部署。我们摒弃了对简单牛顿流体静力学和动力学的传统处理方式，将焦点完全集中于那些需要依赖更高阶本构关系和先进计算工具才能准确描述的系统。 全书共分为七个逻辑递进的章节，力求构建一座连接基础物理原理与尖端工程实践的坚实桥梁。 --- 第一部分：复杂流体的本构理论基础（第1-2章） 第1章：超越牛顿定律：非牛顿流体本构方程的精选 本章首先对标准牛顿流体的粘性本构关系进行了回顾，随后立即深入探讨了偏离线性剪切速率-剪切应力关系的必要性。我们详细分析了剪切变稀（Shear-thinning）和剪切增稠（Shear-thickening）现象的微观物理起源，重点介绍了适用于描述这些行为的经典和现代模型。 重点内容包括： 1. 粘塑性模型：如 Bingham 塑性、Herschel-Bulkley 模型及其在钻井泥浆和食品加工中的应用。 2. 粘弹性流体：引入了应力松弛和蠕变的概念，详细阐述了 Maxwell、Kaye-Haskell 和 PTT (Phan-Thien-Tanner) 等分数阶导数模型的数学结构及其在聚合物加工中的预测能力。 3. 时间相关流体：对触变性（Thixotropy）和流变性（Rheopexy）的动力学模型进行了深入的比较分析，特别关注了适用于涂料和油墨快速固化的模型。 第2章：多相流体的热力学驱动力与相界面张力 本章将复杂流体系统的范围扩展到包含多相（气-液、液-液、固-液）的体系。核心在于理解相间组分输运与界面驱动力的热力学基础。我们着重讨论了相分离的驱动力，相界面的能量状态，以及在非均匀温度或浓度梯度下的界面运动。 重点内容包括： 1. 界面张力的热力学定义与测量：重点介绍 Young-Laplace 方程在曲率较大的界面上的修正形式。 2. 扩散与迁移：探讨了 Fick 定律在非均匀介质中的适用性，以及由浓度梯度驱动的界面运动（如 Marangoni 效应）。 3. 乳液与泡沫的稳定性：从分子排列的角度而非表面活性剂吸附的角度，分析了长链分子或特定聚合物在稳定多相结构中的作用机理。 --- 第二部分：高级数值模拟方法（第3-4章） 第3章：网格化方法在复杂流体流动中的适用性 精确模拟复杂流体的流动，要求数值方法能够灵活处理大变形、自由表面以及拓扑结构的变化。本章聚焦于传统的基于网格（Mesh-based）的求解器及其在处理高粘度或弹性能量累积问题时的局限性与改进策略。 重点内容包括： 1. 有限元法（FEM）：在处理非线性本构方程和复杂边界条件时的优势，包括高阶单元的选择和病态网格的缓解技术。 2. 非均匀网格技术：讨论了如何通过自适应网格加密（Adaptive Mesh Refinement, AMR）技术来高效地解析细小结构（如纤维或液滴的收缩）。 3. 结构化网格的局限性：分析在自由表面流动模拟中，网格重构带来的计算成本和数值误差。 第4章：无网格方法与混合拉格朗日-欧拉方法 为了规避网格变形带来的复杂性，本章详细介绍了现代计算流体力学（CFD）中用于复杂流体的替代方案。 重点内容包括： 1. 平滑粒子流体动力学（SPH）：作为一种纯拉格朗日方法，SPH 如何自然处理大变形和自由表面，并探讨了其在处理高压缩性流体时的精度问题。 2. 水平集方法（Level Set Method, LSM）：用于精确追踪和演化复杂界面，重点讨论了 LSM 与 Navier-Stokes 方程的耦合，以及如何处理界面演化过程中的拓扑变化。 3. 动量守恒的保证：在混合方法（如 Immersed Boundary Method, IBM）中，如何确保边界力和流体动力之间的精确平衡。 --- 第三部分：工程应用与新兴领域（第5-7章） 第5章：反应性与可控流体中的输运现象 本章将焦点转向那些其流变特性或相态随外部刺激（如温度、pH值、光照或化学反应）而发生显著变化的“智能”流体。 重点内容包括： 1. 凝胶化动力学：探讨了聚合反应过程中粘度随转化率的指数增长，以及其对反应器混合效率的影响。 2. 磁流变与电活性流体：分析了外部场对介质中微粒的定向排列及其宏观粘度变化，关注其在减振技术中的潜力。 3. 热迁移与反应耦合：在高温高压反应器中，如何精确耦合质量、动量和能量传递方程，以避免失控的局部过热。 第6章：生物流体力学中的非牛顿效应 生物体内和生物医学工程中的流体（如血液、细胞悬浮液、生物聚合物溶液）几乎都是高度复杂的非牛顿流体。本章侧重于从工程角度理解这些系统的流动规律。 重点内容包括： 1. 血液流动的分级模型：讨论了在不同血管尺度下（从大动脉到毛细血管）血液的粘度变化，以及对氧气输运的影响。 2. 细胞悬浮液的剪切分层：在狭窄通道中，细胞的迁移和在流线上的富集现象及其对宏观剪切速率剖面的重塑。 3. 生物打印中的墨水流变学：如何设计具有特定屈服应力和粘弹性特性的生物墨水，以确保在喷射或挤出过程中保持结构完整性。 第7章：过程强化与复杂流体的混合技术 本章面向实际的化工和过程工程挑战，探讨如何利用复杂流体的独特性质（而非克服它们）来优化混合、传热或分离过程。 重点内容包括： 1. 静态混合器设计：针对高粘度流体，如何利用流线分解与重组的原理，而非依赖高剪切，来实现高效混合。 2. 无泄漏泵送系统：分析了粘弹性流体在螺杆泵和齿轮泵中的特殊行为，如空穴形成与压力脉动控制。 3. 微流控混合：在微通道中，界面张力与扩散主导的混合机制，以及如何利用局部电场或声场来诱导高效的“主动”混合。 --- 总结 《宏观尺度下的复杂流体动力学：从理论模型到工程应用》旨在为高年级本科生、研究生以及从事化学工程、机械工程、生物工程和材料科学的工程师提供一个全面、深入的参考资料。通过对基础本构理论的严格审视、对先进计算工具的实用介绍以及对前沿工程应用的细致剖析，本书期望读者能够掌握描述和预测这些挑战性流体行为的关键技能，从而在设计下一代高性能系统时，能够精准地驾驭流体的复杂性。

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我最近在啃《Surfactants and Interfacial Phenomena》，简直像是在进行一场知识的“马拉松”，内容之丰富，细节之深入，让我每天都受益匪浅。这本书不仅仅是关于表面活性剂的物理化学性质，它更像是一本关于“万物联系”的指南。我被书中对“界面”这个概念的深刻剖析所吸引，它解释了为什么表面活性剂在水/空气、水/油、固体/液体等各种界面上能够发挥如此重要的作用。例如，在织物处理中，表面活性剂如何改变织物的亲水性，使其更容易染色或吸湿；在油水分离中，它们又如何促进或抑制油水分离。我特别喜欢书中关于“表面活性剂在环境科学中的应用”那一部分，它揭示了表面活性剂在污染治理、土壤修复以及废水处理等方面的巨大潜力。读到这些内容，我才意识到，这些微小的分子，竟然能够对我们赖以生存的环境产生如此深远的影响。而且，书中还讨论了不同环境因素，比如温度、pH值、电解质浓度等，如何影响表面活性剂的行为，这让我对科学研究的严谨性和复杂性有了更深的体会。这本书的深度和广度都令人惊叹，它为我打开了一扇通往更广阔的科学视野的大门。

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《Surfactants and Interfacial Phenomena》这本书，真的是我近期读到的最让我激动和惊叹的一本书。它所涵盖的内容之广、之深，以及作者对细节的把握，都让我佩服得五体投地。我一直对那些日常生活中看似寻常，实则蕴含着高深科学原理的现象非常好奇，比如我们每天都在使用的肥皂、洗涤剂，它们到底是如何发挥作用的？这本书就像是为我解开了这个谜团。它从最基本的表面活性剂分子结构出发，详细阐述了它们是如何与水、油等物质相互作用，并在界面上形成各种有趣的结构。我尤其喜欢书中关于“毛细现象”的解释，作者将它比作是一种“液体的攀爬”，并详细分析了表面张力、接触角等因素是如何影响这一过程的。这让我对为什么水会在细小的管子中上升，以及为什么一些液体会“沾湿”某些表面有了全新的认识。而且，书中还列举了大量与表面活性剂相关的实际应用，从化妆品、食品工业到石油开采、医药制造，让我看到了这些微小分子在现代工业中的巨大价值。这本书的知识含量非常高，但作者的讲解却异常清晰，丝毫不显枯燥。

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不得不说，《Surfactants and Interfacial Phenomena》这本书的内容真的是太全面了，它就像是一本关于“界面奥秘”的百科全书。我之前一直以为表面活性剂只是用来洗东西的，但这本书彻底刷新了我的认知。它从最基础的分子层面开始，详细介绍了各种表面活性剂的分类、结构特点以及它们是如何在水和油等不同介质中表现出独特的行为的。我特别喜欢书中关于“自组装”的部分，作者用非常生动的语言描述了这些分子如何在微观世界里，像搭积木一样，按照一定的规律组合成各种有趣的结构，比如胶束、囊泡甚至是液晶相。这些结构在现实生活中有着广泛的应用，比如在药物缓释、食品加工以及材料科学等领域。书中的案例也非常丰富，从洗发水、洗涤剂到乳液、泡沫，再到更复杂的工业应用，都进行了详细的介绍。而且，这本书的专业性非常强，但作者的处理方式却非常人性化，他尽可能地用通俗易懂的语言来解释复杂的概念，并且配有大量的图解和实例，这大大降低了阅读门槛。读完这本书，我感觉自己仿佛打开了一个全新的科学领域，对这些神奇的分子充满了敬畏和好奇。

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我最近真的沉浸在《Surfactants and Interfacial Phenomena》这本书中，感觉自己仿佛打开了一个全新的宇宙，充满了奇妙的分子和令人惊叹的现象。这本书的内容极其详实，从最基础的表面活性剂分子结构，到它们在水溶液中的自组装行为，再到它们在各种复杂界面上的应用，几乎无所不包。作者的叙述风格非常吸引人，他不像是在写一本枯燥的教科书，更像是在用一种非常生动、形象的方式，把我带入一个微观世界的探险之旅。我特别喜欢书中关于“乳液稳定性”的讨论，它详细解释了为什么一些乳液会分层，而另一些则能够长时间保持稳定，这背后竟然涉及到如此精妙的界面化学原理。而且，书中还提供了大量的实验数据和图表，这些都极大地帮助我理解了抽象的概念。例如，书中关于“临界胶束浓度（CMC）”的图示，让我非常直观地看到了胶束形成前后溶液性质的变化。读到这里，我才真正理解了为什么我们在使用洗发水、沐浴露时，会感觉到它们泡沫丰富、去污力强。这本书不仅仅是知识的传授，更是一种思维的启发，让我开始用更科学、更深入的视角去观察和理解周围的世界。

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我必须说，这本书《Surfactants and Interfacial Phenomena》完全颠覆了我之前对化学的刻板印象。我以为化学就是枯燥的公式和实验，结果这本书把我带进了一个充满动态和活力的微观世界。作者的叙述方式简直太吸引人了，他不像是在写教科书，更像是在讲一个引人入胜的故事，故事的主角就是那些微小的表面活性剂分子。从它们如何被设计出来，到它们在水溶液中的“群居”生活，再到它们如何巧妙地在油水界面上“搭桥”，每一个环节都描绘得淋漓尽致。特别是关于乳液形成的章节，我之前总觉得是“ magia ”，现在才明白，原来是表面活性剂在微观层面上构建了稳定的“保护罩”，阻止了油滴和水滴的重新分离。书中还深入探讨了不同类型的表面活性剂，比如阴离子、阳离子、非离子和两性离子，它们各自独特的结构如何决定了它们的性能，这一点我之前从未想过。更让我惊喜的是，书中还涉及了许多实际的应用案例，比如在化妆品、食品工业、以及环境保护等领域，这些例子让我看到了表面活性剂的巨大潜力和广泛的实际意义。读完这本书，我不仅学到了很多专业知识，更重要的是，我对化学产生了浓厚的兴趣，感觉自己打开了一扇通往更深层次科学探索的大门，迫不及待地想深入了解更多。

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不得不承认，《Surfactants and Interfacial Phenomena》这本书的内容，彻底刷新了我对“表面活性剂”的认知。我之前以为它们只是用来清洁的，但这本书让我看到了它们在更广阔的领域所扮演的至关重要的角色。作者的讲解非常有条理，从最基本的分子结构，到它们如何通过“自组装”形成各种复杂的结构，再到它们如何在界面上发挥作用，每一个环节都描绘得淋漓尽致。我尤其着迷于书中关于“泡沫”的章节，它解释了为什么有些泡沫能够稳定存在，而有些则转瞬即逝，这背后涉及到表面活性剂在泡沫壁上的排列以及它们如何抵抗气泡的合并。这个解释让我对平时看到的各种泡沫，比如啤酒泡沫、洗发水泡沫，都有了更深入的理解。而且，书中还涉及了许多前沿的应用，比如在纳米材料的制备、生物医药的递送系统，甚至是环境保护领域，都离不开表面活性剂的贡献。读到这些内容，我才真正意识到，这些微小的分子，竟然是现代科技进步的重要驱动力之一。这本书的深度和广度都令人惊叹，它为我打开了一扇通往更广阔的科学世界的大门。

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天呐，我最近真的沉迷在一本名为“Surfactants and Interfacial Phenomena”的书里，与其说是书，不如说是打开了一个全新的世界。我一直对那些日常生活中看似微不足道却又至关重要的现象感到好奇，比如为什么洗发水能把头发洗得那么干净，为什么油和水能神奇地混合在一起形成乳液，甚至为什么肥皂泡能那么五彩斑斓。这本书简直就是我寻觅已久的答案宝库！它不仅仅是理论的堆砌，更像是把我带入了一个实验室，让我亲眼目睹了各种表面活性剂的分子是如何像辛勤的小工匠一样，在界面上搭建起奇妙的结构。作者用非常生动形象的比喻，解释了疏水基和亲水基之间的“爱恨情仇”，以及它们如何在不同环境中表现出截然不同的行为。我特别喜欢它在介绍CMC（临界胶束浓度）那部分，不是简单地给个公式，而是详细地解释了为什么会达到一个“临界点”，以及胶束的形成如何改变了溶液的性质。读到这里，我才恍然大悟，原来我们平时喝的饮料、吃的食物，甚至用的药品，背后都有如此精妙的科学原理在支撑。而且，它还触及了许多前沿的应用，比如在医药输送、纳米材料制备、甚至石油开采领域的突破，这让我意识到，表面活性剂远不止是我们想象中的清洁剂，它们是推动现代科技进步的重要力量。整本书读下来，感觉自己对世界的认知又上升了一个维度，再看那些日常用品，都会不自觉地联想到它们背后复杂的界面化学。

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说实话，《Surfactants and Interfacial Phenomena》这本书的内容，完全超出我之前对“表面活性剂”的任何想象。它不是一本简单的科普读物，更像是一部深入探索物质世界奥秘的百科全书。作者的笔触细腻，将那些肉眼看不见的微观世界描绘得栩栩如生。我尤其着迷于书中对“界面现象”的解读，它不仅仅是关于表面活性剂本身，更是关于它们如何与各种物质发生相互作用，如何改变界面的性质。比如，在医药领域，表面活性剂如何被用来改善药物的溶解度和生物利用度；在食品工业中，它们又如何影响食品的质地、稳定性和口感。书中的案例非常贴近生活，让我能够立刻将书中的知识与现实联系起来。而且，作者在解释复杂的概念时，总是能够采用非常巧妙的比喻和类比，让读者更容易理解。我记得书中有一段关于“胶束”形成的描述，作者将其比作一群“孤独的分子”在水中找到了“归宿”，聚集在一起形成了一个“大家庭”，这个比喻让我瞬间就明白了胶束的形成机理。读完这本书，我感觉自己对世界的认知又上升了一个台阶，不再仅仅是看到事物的表面，而是能够洞察到其背后更深层次的科学原理。

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我最近真的被《Surfactants and Interfacial Phenomena》这本书深深吸引住了，它就像是一扇通往微观世界的大门，让我看到了那些肉眼看不见的奇妙现象。这本书的内容极其详实，从最基础的表面活性剂分子结构，到它们在不同介质中的行为，再到它们在各种复杂应用中的作用，都进行了深入的探讨。我特别喜欢书中对“界面张力”的讲解，它解释了为什么界面张力会影响液体的扩散、铺展以及乳液的稳定性。例如，作者用了一个非常形象的比喻，将界面张力比作液体表面的一层“收缩的皮肤”，这让我立刻就能理解为什么添加表面活性剂可以“抚平”这层“皮肤”。而且，书中还列举了大量与表面活性剂相关的实际应用案例，例如在农药制剂中，表面活性剂如何提高农药的润湿性和渗透性，从而提高防治效果。这些贴近生活的例子，让我能够立刻将书中的知识与现实联系起来，并且体会到表面活性剂的实际价值。这本书的专业性非常强，但作者的讲解却非常清晰易懂，让我即使是初学者也能轻松理解。

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读完《Surfactants and Interfacial Phenomena》，我感觉自己像是完成了一次智力上的“大扫除”，那些曾经模糊不清的概念都变得豁然开朗。这本书的内容极其详实，从最基本的分子结构到复杂的界面行为，几乎无所不包。作者的讲解逻辑严谨，层层递进，即使是对于像我这样没有深厚化学背景的读者来说，也能循序渐进地理解。我特别欣赏书中对各种仪器和实验方法的介绍，例如表面张力仪、电位滴定仪等，它们是如何被用来研究表面活性剂的性质，这一点让我对实验科学有了更直观的认识。而且，书中还给出了大量的图示和表格，这些视觉化的元素极大地帮助我理解了抽象的概念，比如毛细现象、润湿角以及胶束的形成过程。我印象最深刻的是关于“界面张力”的论述，它解释了为什么一些物质能够降低界面张力，以及这种性质在实际应用中有多么重要，例如在药物递送中，降低界面张力可以提高药物的溶解度和生物利用度。这本书的知识密度非常大，但作者的处理方式却非常得当，既保证了内容的深度，又避免了枯燥乏味。我感觉自己像是接受了一次全面的“表面活性剂知识洗礼”，现在再遇到相关的概念，都能迅速联想到书中的内容，这种“学以致用”的感觉非常棒。

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