非牛顿流体的流动.混合和传热 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:浙江大学出版社

作者:王凯

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1988-09

价格:1.80

装帧:平装

isbn号码:9787308000765

丛书系列:

图书标签:

• 非牛顿流体
• 流变学
• 混合
• 传热
• 流体力学
• 化工工程
• 传质
• 流体动力学
• 数值模拟
• 工业应用

《非牛顿流体的流动、混合与传热》 深入探索奇妙的非牛顿流体世界 非牛顿流体，这一类不遵循牛顿黏性定律的物质，以其独特而多变的流变行为，在自然界和工业生产中扮演着举足轻重的角色。从日常生活中常见的番茄酱、牙膏、淀粉悬浮液，到工业领域中的聚合物溶液、血液、油漆、泥浆等，它们无处不在，并展现出令人着迷的剪切增稠、剪切稀化、触变性、塑性等复杂特性。这些特性不仅影响着它们的流动方式，更直接关联着其在混合过程中的分散均匀性以及传热效率。 《非牛顿流体的流动、混合与传热》一书，将带领读者深入探索这些迷人的物质。本书旨在系统地阐述非牛顿流体的基本概念、流变行为的表征方法，以及这些特性在实际工程应用中如何影响其流动、混合与传热过程。我们不只是罗列现象，而是力求从微观机制到宏观表现，层层剖析，揭示其内在的物理规律。 内容纲要： 第一部分：非牛顿流体的流变学基础 1.1 流体的基本概念回顾： 本章将简要回顾牛顿流体的基本定义和黏性定律，为理解非牛顿流体的独特性打下基础。我们将探讨应力、应变率等基本概念，以及它们在流体动力学中的重要性。 1.2 非牛顿流体的分类与表征： 详细介绍各类非牛顿流体，包括幂律流体、宾汉塑性流体、卡森模型流体、奥斯瓦尔德-德-瓦尔模型流体等，并深入探讨其相应的流变模型。我们将着重介绍不同流变模型在描述不同类型非牛顿流体时的适用性及局限性。读者将学习如何利用黏度计等实验设备，通过测量不同剪切速率下的剪切应力，来确定流体的流变参数，从而对其流变行为进行准确描述。 1.3 剪切增稠与剪切稀化现象： 深入剖析剪切增稠（Dilatant）和剪切稀化（Pseudoplastic）现象的微观机理。我们将探讨粒子间相互作用、分子链构象变化、溶剂化效应等因素如何导致流体黏度随剪切速率的变化而变化。例如，在剪切稀化流体中，高分子链在剪切力的作用下会取向排列，降低了流体内部的阻力；而在剪切增稠流体中，粒子在剪切过程中会相互碰撞、聚集，从而增加流体的阻力。 1.4 触变性与流变性： 详细介绍触变性（Thixotropy）和流变性（Rheopexy）现象，即流体黏度随时间变化而改变的特性。我们将探讨这些现象产生的内在机理，如可逆的结构形成与破坏。例如，某些触变性流体在静止时黏度会升高，而在受到搅拌后黏度会降低，并在停止搅拌后逐渐恢复。 1.5 塑性流体与屈服应力： 重点阐述塑性流体（Plastic）的屈服应力（Yield Stress）概念，即流体只有在施加的应力超过某一特定值时才会开始流动。我们将探讨屈服应力的产生原因，以及它对流体流动起始和流动过程的影响。 第二部分：非牛顿流体的流动行为 2.1 管流与剪切速率分布： 详细分析非牛顿流体在管道中的流动特性，包括速度剖面、剪切速率分布和压降规律。我们将推导并讨论适用于不同非牛顿流体模型的管流方程，并与牛顿流体进行对比分析。理解这些分布对于精确预测流体输送过程中的能量消耗至关重要。 2.2 边界层与流动阻力： 探讨非牛顿流体在不同几何形状表面的边界层行为，以及由此产生的流动阻力。我们将分析不同流变特性如何影响边界层厚度和附着力，以及如何在工程设计中减小流动阻力。 2.3 混合过程中的流动特性： 重点研究非牛顿流体在混合器中的流动行为，包括桨叶或搅拌器周围的流场、停留时间分布以及可能出现的死区和返混现象。我们将分析流体的流变特性如何影响混合效率，以及如何选择合适的搅拌器类型和操作参数以实现最佳混合效果。 2.4 泵送与输送： 深入探讨非牛顿流体在泵送和输送过程中的挑战和解决方案。我们将分析不同类型泵（如离心泵、容积泵）对非牛顿流体的适应性，以及如何根据流体的流变特性选择合适的输送设备和管道设计，以避免堵塞、能量损失和设备损坏。 第三部分：非牛顿流体的混合 3.1 混合机理与评估： 介绍非牛顿流体混合的基本机理，包括对流、扩散和剪切混合。我们将探讨常用的混合效率评估方法，如示踪粒子法、浓度分布法等，并分析不同混合机理在提高混合均匀性方面的作用。 3.2 搅拌器的选择与设计： 详细阐述针对不同非牛顿流体的搅拌器选择原则和设计要点。我们将分析不同类型搅拌器（如推进式、桨叶式、涡轮式）在处理剪切增稠、剪切稀化及塑性流体时的性能差异，并提供优化搅拌器几何形状和操作参数的建议。 3.3 停留时间分布与混合： 研究非牛顿流体在反应器或混合器中的停留时间分布（RTD），以及RTD如何影响混合过程的均匀性和反应产率。我们将探讨如何通过调节流速、搅拌强度和设备设计来控制RTD，从而优化混合效果。 3.4 固液分散与絮凝： 关注非牛顿流体中固体的分散和团聚行为。我们将分析流体的流变特性如何影响固体颗粒的悬浮稳定性、分散均匀性以及在混合过程中的团聚或絮凝倾向。这对于涂料、陶瓷浆料等领域的生产至关重要。 第四部分：非牛顿流体的传热 4.1 非牛顿流体的热物性： 讨论非牛顿流体重要的热物性参数，如热导率、比热容、密度，以及这些参数随温度和流变特性的变化。我们将介绍如何准确测量和预测这些参数。 4.2 对流传热的机制： 深入分析非牛顿流体在流动过程中的对流传热机制，重点探讨剪切增稠、剪切稀化等特性对传热系数的影响。我们将介绍适用于非牛顿流体的努塞尔数（Nu）准则方程，并分析不同的流动模式（层流、湍流）如何影响传热效率。 4.3 换热器设计与传热增强： 探讨针对非牛顿流体的换热器设计原则和传热增强技术。我们将分析管壳式、板式等常见换热器在处理非牛顿流体时的性能特点，并介绍如何通过改变换热器结构、采用插翅管等方式来提高传热效率。 4.4 传导与辐射传热： 简要讨论在特定条件下，非牛顿流体中的传导和辐射传热现象，并分析其对整体传热过程的贡献。 本书特色： 《非牛顿流体的流动、混合与传热》不仅理论详实，更注重理论与实践的结合。书中包含大量工程实例分析，帮助读者理解非牛顿流体特性在实际生产中的应用。无论是化学工程师、材料科学家，还是对复杂流体现象充满好奇的研究者，本书都将是您宝贵的参考资料。通过本书的学习，您将能够更深刻地理解非牛顿流体的奥秘，并掌握优化其流动、混合与传热过程的关键技术，从而在相关领域取得更大的突破。

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这本书的书名听起来就很有挑战性，虽然我还没有正式开始阅读，但仅从《非牛顿流体的流动.混合和传热》这个标题，我就已经对其中的内容充满了好奇和一丝敬畏。我是一名对化工原理有浓厚兴趣的在读研究生，在实验室里经常会接触到一些粘度会随剪切速率变化的流体，比如一些聚合物溶液或者悬浮液。每次处理这些物质时，总会觉得传统流体力学的公式似乎有些力不从心。这本书的出现，正好填补了我在这方面的知识空白。我预期书中会深入探讨非牛顿流体在各种复杂几何形状管道中的流动行为，不仅仅是简单的流速分布，更可能是关于湍流、层流转变，以及在不同流变模型（如幂律流体、宾汉流体等）下，流体性能如何体现出独特的规律。 关于“混合”这一部分，我猜想它会涉及如何有效地在非牛顿流体体系中实现物质或能量的均匀分散。这对于反应器设计、药物制剂的生产，甚至是食品加工都至关重要。例如，如何设计搅拌器以克服高粘度带来的混合阻力，如何利用流体本身的剪切稀化特性来辅助混合，又或者是在多相非牛顿流体体系中，如何控制界面行为以达到理想的混合效果。我特别希望能看到书中能提供一些实际的工程案例分析，或者对不同混合设备在处理非牛顿流体时的优缺点进行对比。毕竟，理论的最终目的是指导实践，而实际应用中的挑战往往是推动理论发展的动力。

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刚在书店看到这本书的封面，《非牛顿流体的流动.混合和传热》，名字就显得相当学术。我目前的研究方向是流体控制，尤其是那些难以预测的流体行为。在我的领域，很多时候我们会遇到“棘手”的流体，比如一些微流控芯片中的生物流体，或者是在极端环境下工作的工业流体。非牛顿流体正是其中最典型的一类，它们违背了牛顿流体的简单线性关系，使得流动行为变得非常复杂。这本书的书名恰好点明了几个关键的方面：流动，混合，以及传热。 我对书中关于“流动”的部分充满了期待，尤其是它如何处理非牛顿流体的复杂边界条件和多尺度流动现象。例如，在微尺度下，表面效应和体积效应的相对重要性会发生变化，这可能会导致非牛顿流体的行为与宏观尺度截然不同。我希望书中能提供一些关于如何描述和预测这些复杂流动的分析工具，可能包括数值模拟的技巧，或者是一些新的实验表征方法。关于“混合”和“传热”这两部分，我也希望它们能够超越简单的传质传热理论，而是能够结合非牛顿流体的独特流变学特性来展开讨论，例如，温度依赖性的粘度变化如何影响传热效率，或者剪切速率的梯度如何驱动混合过程。

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对于《非牛顿流体的流动.混合和传热》这个书名，我联想到的是那些在传统流体力学框架下难以解释的现象。我是一名在食品科学领域工作的研究人员，我们经常会接触到像酱料、乳制品、面团等非牛顿流体。这些流体的质构、口感以及加工过程中的行为，都与它们的流变特性息息相关。因此，这本书的书名，特别是“流动”和“混合”部分，让我觉得它能够提供非常有价值的理论支持和研究方法。 我期待书中能够详细阐述不同类型的非牛顿流体模型（如卡门-斯托克斯模型、宾汉模型等）如何应用于食品体系，以及这些模型在描述流动行为上的优势和局限性。同时，关于“混合”部分，我希望能够看到如何在食品加工中实现均匀混合，例如，如何设计连续流动的混合设备，或者如何通过控制温度和剪切速率来影响混合效率。对于“传热”部分，我也很感兴趣，因为在食品的加热杀菌、冷却等过程中，非牛顿流体的传热特性会直接影响食品的品质和安全性。我希望书中能提供一些关于非牛顿流体在传热过程中的特殊考虑，例如温度依赖性粘度和热导率的变化如何影响热传递效率。

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这本《非牛顿流体的流动.混合和传热》的书名，听起来就像是为我量身定做的。我是一名在化工设计院工作的工程师，日常工作中经常需要处理各种流体，其中不乏一些粘度会随着时间和剪切速率变化的“怪家伙”。以前，我们更多的是依赖一些经验公式和近似处理，但随着项目越来越复杂，对精度的要求也越来越高，这种方法就显得力不从心了。因此，当我看到这本书的书名时，立刻被它所吸引，因为它似乎囊括了我工作中遇到的核心问题。 尤其是我对“流动”和“混合”这两个关键词特别感兴趣。我希望书中能提供一些更深入的理论分析和计算方法，来准确预测非牛顿流体在管道、泵、阀门等设备中的流动行为，以及如何通过优化设备设计来改善流动性能。例如，对于高粘度、剪切稀化的流体，如何选择合适的泵型以降低能耗？对于剪切增稠的流体，又该如何避免在局部区域产生过高的剪切应力？关于“混合”的部分，我希望书中能介绍一些高效的混合策略，比如如何利用不同类型的搅拌器，或者结合流体本身的流变特性来实现快速均匀的混合。

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这本《非牛顿流体的流动.混合和传热》给我的第一印象是，它似乎是一本面向专业人士的深度研究著作，而非一本轻松的科普读物。我是一名工业界的工程师，主要负责新材料的工艺开发。近年来，我们团队在开发一种新型的高性能粘合剂，其流变特性相当复杂，传统的设计方法总是出现问题。这本书的书名直击要害，特别是“传热”这一点，更是吸引了我。在很多高粘度体系中，传热往往是瓶颈。高粘度意味着低的导热系数，同时流动的不均匀性也可能导致局部过热或过冷，进而影响反应速率、产品质量甚至安全。 我期望书中能够提供一套系统的分析框架，来理解和预测非牛顿流体在传热过程中的耦合效应。这意味着不仅要考虑流体的温度分布，还要考虑温度对流变性能的影响，以及流变性能如何反过来影响流动和传热。我希望书中能包含一些针对非牛顿流体传热的数学模型，例如如何修正经典的努塞尔数准则，或者是否有针对特定流变模型的传热关联式。同时，我也对书中关于如何优化传热设备（如换热器）以适应非牛顿流体特性感到非常期待，这对于提高生产效率和降低能耗至关重要。

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