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出版者:世界圖書齣版公司

作者:N.H.MarchM.P.Tosi

出品人:

頁數:431

译者:

出版時間:2004-11

價格:59.00元

裝幀:簡裝本

isbn號碼:9787506265935

叢書系列:

圖書標籤:

科學
凝聚態7
流體物理學
液態物理
凝聚態物理
統計物理
物理學
材料科學
界麵與膠體化學
熱力學
輸運現象
非平衡態物理學

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具體描述

本書為英文版。

Some time ago, the authors collaborated on a book entitled "Atomic Dynamics in Liquids", which has subsequently been reprinted by Dover. This book, it is fair to say, was motivated by advanced lecture courses the two authors had presented at a variety of venues, notable among these being the Abdus Salam International Centre for Theoretical Physics in Trieste. .

Subsequently, because of our mutual interests in charged fluids, we followed up the above Volume (Dover, 1991) with "Coulomb Liquids". This naturally had a narrower range of coverage: dominantly classical ionic melts and liquid metals, where the valence electrons are fully quantal. ...

好的，這是一份關於《非牛頓流體力學基礎》的圖書簡介。 --- 圖書簡介：《非牛頓流體力學基礎》作者： [此處留空，或填寫虛構的作者名] 齣版社： [此處留空，或填寫虛構的齣版社名] 裝幀：精裝 / 平裝頁碼：約 650 頁定價： [此處留空，或填寫虛構定價] --- 概述《非牛頓流體力學基礎》是一部係統、深入探討偏離經典牛頓黏性定律的流體行為的專著。本書旨在為研究人員、高級本科生及研究生提供一個堅實的理論框架，用以理解和量化那些在傳統流體力學模型下無法準確描述的復雜流動現象。在工程實踐和自然界中，許多重要的流體，如聚閤物溶液、血液、懸浮液、泥漿、食品膏體以及許多化學過程中的介質，都展現齣非牛頓特性。這些流體的黏度會隨著剪切速率或時間而變化，甚至錶現齣屈服應力或黏彈性。本書摒棄瞭對單一牛頓黏性假設的依賴，轉而聚焦於描述這些復雜流體本構關係的核心理論、實驗方法與實際應用。全書結構嚴謹，從流體力學基本原理齣發，逐步過渡到針對不同類型非牛頓流體的特定模型和分析技術。它不僅涵蓋瞭宏觀的連續介質力學描述，也觸及瞭微觀結構如何影響整體流變行為的聯係。內容深度剖析本書共分為八個主要章節，循序漸進地構建瞭非牛頓流體力學的知識體係：第一章：流體力學基礎與牛頓流體的局限性本章首先迴顧瞭納維-斯托剋斯方程組、應力張量、應變率張量等經典流體力學基石。隨後，重點分析瞭牛頓流體模型（恒定黏度）在麵對高分子熔體、分散體係時的失效點，明確界定瞭研究非牛頓流體的必要性和重要性。本章通過清晰的物理圖像，引導讀者進入黏性行為多樣性的世界。第二章：流變學基礎與本構方程的建立這是理解非牛頓流體的核心。本章詳細介紹瞭剪切速率、剪切應力、黏度、黏彈性等核心流變學參數的定義和測量方法。重點闡述瞭如何根據實驗數據構建描述剪切速率依賴黏度的本構方程，包括冪律模型（Power Law）、賓漢塑性模型（Bingham Plastic）以及開斯模型（Kear-Shear Model）等。本章還引入瞭時間依賴性的概念，為後續討論觸變性和搖變性奠定基礎。第三章：剪切變稀與剪切增稠流體分析本章專注於最常見的兩種速度依賴性黏度行為。詳細分析瞭Ostwald-de Waele 模型的適用範圍和參數辨識。針對剪切增稠（Dilatancy）現象，探討瞭顆粒懸浮液在高剪切速率下黏度急劇增加的微觀機製，如“剪切緻密化”理論，並討論瞭其在粉末處理和漿料輸送中的工程意義。第四章：屈服應力流體——塑性與流變行為屈服應力流體（Yield Stress Fluids）是理解許多膏狀和半固態材料的關鍵。本章深入探討瞭賓漢模型、Herschel-Bulkley 模型，並對比瞭它們在描述塗料、油墨、牙膏等材料時的優劣。通過對屈服點的精確測量方法（如振動法、鏇轉流變儀的起動扭矩法），指導讀者如何準確確定材料的靜止狀態與流動狀態的臨界點。第五章：黏彈性流體：粘滯性與彈性的交織黏彈性是描述高分子、生物流體和某些復雜流體最重要的特徵。本章從蠕變（Creep）和應力鬆弛（Stress Relaxation）的瞬態響應入手，詳細介紹瞭Maxwell 模型和Voigt 模型，並構建瞭更復雜的四參數流變模型。關鍵在於，本章引入瞭鬆弛時間和儲能模量（G'）、損耗模量（G''）等動態力學分析參數，幫助讀者理解流體在振蕩荷載下的能量耗散與儲存特性。第六章：時間依賴性流體：觸變性與搖變性對於許多流體，其黏度不僅取決於當前的剪切速率，還取決於施加剪切的曆史。本章專門探討瞭觸變性（Thixotropy）和搖變性（Rheopexy）。通過Bingham-Prandtl 模型和粘度時間演化模型，分析瞭剪切曆史對內部結構重建速率的影響，這對油漆的儲存穩定性、鑽井液的泵送效率至關重要。第七章：非牛頓流體的流動微分方程與數值方法本章將前麵建立的本構關係代入連續性方程和動量守恒方程，推導齣適用於不同類型非牛頓流體的、非綫性且耦閤的偏微分方程組。重點討論瞭非恒定黏度項在方程中的處理。同時，麵嚮工程應用，本章介紹瞭有限體積法（FVM）和有限元法（FEM）在求解非牛頓流動問題中的特定邊界條件設置、網格生成策略以及收斂性保證。第八章：工程應用中的非牛頓流動案例分析本章將理論與實踐緊密結閤。選取瞭以下關鍵應用場景進行深入分析： 1. 管流與通道流：針對剪切變稀流體在管道中的壓力降計算，修正瞭經典的福來西定律。 2. 擠壓與模塑流動：分析高黏彈性材料在模具填充過程中的充模不均和殘餘應力問題。 3. 生物流體輸運：探討血液流變學（剪切速率依賴）在血管內的影響。 4. 攪拌與混閤：評估不同非牛頓流體在葉輪混閤器中的混閤效率及能量消耗。本書特色理論深度與廣度兼具：不僅覆蓋瞭宏觀本構方程，更引入瞭微觀結構對流變行為的啓示。強調實驗關聯：大量引用實際流變儀數據和實驗現象來佐證理論模型。強烈的工程導嚮：最終章節集中於如何應用這些復雜模型解決實際的工程難題，而非僅停留在數學推導層麵。豐富的數學工具：詳細闡述瞭張量分析、非綫性偏微分方程的求解技巧，是進階學習的必備參考書。目標讀者本書是流體力學、化學工程、材料科學（高分子、陶瓷、食品科學）、機械工程（先進製造）、生物醫學工程等領域的研究生和專業工程師的理想教材和案頭參考書。 --- (全書約1500字)