具体描述
本书是根据1989年4月在西安召开的全国高校化工设备与机械专业教学指导委员会会议通过的《化工设备设计》课程教学基本要求而编写的（参考学时数40）。
本书共分三章，依次编写了塔设备、换热设备与反应设备。每章的重点部分均附有例题。本书系高等院校化工设备与机械专业的教学用书，也可供工程技术人员在从事化工设备的设计、运行与科研时参考应用。
《精妙之材：现代材料科学前沿与应用》 内容提要 本书深入探讨了21世纪材料科学领域最前沿的研究进展与实际应用，系统梳理了从基础理论到尖端技术的一系列关键知识体系。全书内容聚焦于先进功能材料、高性能结构材料以及新兴交叉学科材料，旨在为材料工程师、科研工作者以及高年级本科生和研究生提供一份全面、深入且具有高度实践指导意义的参考手册。 本书结构清晰，内容涵盖以下核心模块： 第一部分：新一代结构材料的突破 本部分重点阐述了对传统结构材料性能瓶颈的突破性进展。详细剖析了超高强度钢（UHSS）在汽车轻量化和航空航天领域的新型微观组织调控技术，包括多相钢、先进高强钢（AHSS）的相变工程。深入探讨了金属基复合材料（MMC），特别是利用粉末冶金和原位反应合成技术制备的纳米增强型MMC的界面结合机制与力学性能优化策略。 此外，对于先进陶瓷的韧性提升进行了详尽的论述，包括陶瓷基复合材料（CMC）的纤维-基体界面设计，以及增材制造技术在复杂陶瓷构件成型中的应用与缺陷控制。特别关注了用于极端环境（高温、高腐蚀、高辐照）的特种合金，如镍基单晶高温合金的定向凝固控制技术，以及高熵合金（HEA）的构效关系研究。 第二部分：功能材料与智能系统的集成 此部分聚焦于赋予材料特定功能的尖端技术。首先，详尽介绍了压电与铁电材料的弛豫现象、巨磁阻效应（GMR）和隧道磁阻效应（TMR）机理，并讨论了它们在传感器、执行器和存储设备中的应用。 在光学与光电子材料方面，深入解析了量子点（Quantum Dots, QDs）的尺寸效应、光致发光机理，以及在显示技术和生物成像中的应用潜力。对等离激元材料（Plasmonic Materials）的表面共振特性、纳米光捕获机制进行了细致的数学描述和仿真分析。 一个重要的章节专门讨论了磁性形状记忆合金（MSMA），如Ni-Mn-Ga系合金，重点阐述了其磁场驱动下的快速形变机理及其在微型机器人和能量收集中的应用前景。 第三部分：能源与环境关键材料 本部分紧密围绕全球能源转型和可持续发展的需求。在储能材料领域，详细对比了锂离子电池、钠离子电池以及固态电解质的材料体系。重点剖析了高性能正极材料（如富锂锰基材料）的结构衰减机理，以及负极材料（如硅基、锡基）的体积膨胀控制策略。对新型燃料电池催化剂（如非贵金属催化剂）的表面活性位点设计进行了深入探讨。 在光催化与环境净化材料方面，系统介绍了半导体光催化剂（如TiO2、新型碳氮化物）的带隙工程、缺陷调控，以期提高可见光下的催化效率。此外，还涵盖了高效气体分离膜材料（如高渗透性聚合物膜和金属有机框架材料MOFs）的制备与性能评价标准。 第四部分：材料的制备、表征与计算模拟 本部分提供了先进材料研究的工具箱。在材料制备技术方面，详细阐述了增材制造（3D打印），特别是选区激光熔化（SLM）和电子束熔化（EBM）对材料微观结构和宏观性能的耦合影响，以及打印过程中的残余应力控制技术。 在先进表征技术中，重点介绍了球差校正透射电子显微镜（STEM）在原子尺度缺陷分析中的应用，同步辐射光源在原位动态表征中的独特优势，以及聚焦离子束（FIB）在微纳结构加工与缺陷提取中的精确操作。 最后，本书对计算材料学的最新进展进行了总结，包括基于密度泛函理论（DFT）的第一性原理计算在预测材料热力学稳定性和电子结构中的应用，以及利用机器学习（ML）加速材料筛选和性能预测的流程框架。 本书特色： 1. 深度与广度兼顾： 内容覆盖基础物理化学原理与最前沿的应用案例，理论推导详实，工程背景突出。 2. 跨学科融合： 强调物理学、化学、工程学在材料创新中的交叉融合。 3. 面向未来挑战： 紧密结合了能源、信息技术和环境科学中的核心材料需求。 本书是材料科学领域研究人员、工程师在应对复杂材料设计与制造挑战时，不可或缺的深度参考读物。
作者简介
目录信息
第一章 塔设备
第一节 概述
第二节 板式塔
第三节 填料塔
第四节 塔设备的振动
第五节 塔设备的强度计算
第二章 换热设备
第一节 概述
第二节 管壳工换热器的结构
……
第三章 反应设备
第一节 概述
第二节 搅拌反应器的总体结构及类型
第三节 搅拌反应器的搅拌装置
第四节 搅拌反应的轴封
第五节 搅拌反应器的罐体
《化工设备设计》课程教学基本要求（试行）
· · · · · · (收起)
第一节 概述
第二节 板式塔
第三节 填料塔
第四节 塔设备的振动
第五节 塔设备的强度计算
第二章 换热设备
第一节 概述
第二节 管壳工换热器的结构
……
第三章 反应设备
第一节 概述
第二节 搅拌反应器的总体结构及类型
第三节 搅拌反应器的搅拌装置
第四节 搅拌反应的轴封
第五节 搅拌反应器的罐体
《化工设备设计》课程教学基本要求（试行）
· · · · · · (收起)
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