黏性颗粒聚团流态化及应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:周涛

出品人:

页数:240

译者:

出版时间:2009-1

价格:47.00元

装帧:

isbn号码:9787122035103

丛书系列:

图书标签:

• 颗粒物质
• 流态化
• 黏性颗粒
• 聚团
• 颗粒物
• 流体力学
• 化工工程
• 粉体工程
• 工业应用
• 传热传质
• 过程强化

《细微世界的舞蹈：颗粒间的隐秘力量》 这是一本关于物质微观领域中，那些肉眼几乎无法察觉的颗粒如何以令人惊叹的方式相互作用、形成动态结构，并最终在工业生产和日常生活诸多环节中扮演关键角色的科普读物。本书将带领读者深入探索颗粒世界的奥秘，揭示那些隐藏在日常现象背后的科学原理。 第一章：微粒的召唤——颗粒世界的引力与斥力 我们从最基本的视角切入，审视组成物质的基本单元——颗粒。本书将深入浅出地介绍不同尺寸、形状和材质的颗粒。你将了解到，颗粒并非孤立存在，它们之间存在着微妙而复杂的相互作用力。表面电荷产生的静电力，范德华力，以及液体或气体介质中的毛细管力，都像无形的丝线，将颗粒紧密联系或推离。我们会通过生动的比喻和直观的图示，帮助读者理解这些作用力的来源及其对颗粒行为的支配性影响。例如，为何干燥的糖粉在潮湿天气容易结块？为何细小的尘埃会聚集在家具表面？这些看似寻常的现象，背后都有着深刻的颗粒间作用力解释。 第二章：流动的秘密——颗粒的运动学与动力学 一旦颗粒受到外力作用，它们便会展现出令人着迷的运动模式。本章将重点探讨颗粒在不同介质中的运动学和动力学特性。我们将解析颗粒在流体（液体或气体）中悬浮、沉降、扩散的规律，以及它们在受到剪切力、压力梯度时的表现。读者将了解到，颗粒的运动并非全然随机，而是受到颗粒自身性质、流体性质以及外在环境等多重因素的制约。我们会介绍颗粒在流体中形成的各种“流态”，从层流到湍流，从沉淀到悬浮，深入剖析颗粒运动背后的能量传递和动量交换机制。这里将避免过于复杂的数学推导，而是侧重于现象的解释和原理的揭示。 第三章：聚落的诞生——颗粒聚集体的形成与演变 当颗粒间的吸引力大于分散力时，它们便会开始聚集，形成各种各样的团簇和聚集体。本书将详细阐述颗粒聚集体的形成机制，包括碰撞、粘附、架桥等过程。我们将探讨不同因素如何影响聚集体的尺寸、形态和稳定性，例如颗粒浓度、介质粘度、搅拌强度等。读者将了解到，聚集体的形成并非一蹴而就，而是一个动态演变的过程，聚集体可能会生长、破碎、融合，最终达到一种平衡状态。我们将展示各种自然界和工业中常见的颗粒聚集体形态，例如土壤中的团粒结构、乳制品中的凝胶、药物制剂中的微球等，并分析它们形成的原因。 第四章：微观世界的“舞蹈”——颗粒床的动态学 在许多工业过程中，大量的颗粒被放置在一起，形成颗粒床。本章将聚焦于颗粒床的动态行为，尤其是当外力作用于颗粒床时所发生的宏观变化。我们将详细讨论颗粒床内部的应力分布、能量传递以及颗粒的迁移模式。理解颗粒床的动态学对于设计和优化许多化工过程至关重要。我们将介绍颗粒床在受压、振动、流体冲刷等作用下的形变和流动特性，例如，为何在某些情况下，颗粒床会发生“堵塞”现象，而在另一些情况下，颗粒又能够顺畅地流动。 第五章：能量的转换与传递——颗粒间的能量学 颗粒之间的相互作用以及颗粒的运动都伴随着能量的转换和传递。本书将从能量学的角度来审视颗粒世界。我们将探讨颗粒碰撞时的能量损失（如塑性形变、摩擦生热），颗粒在介质中运动时的粘滞耗散，以及聚集体形成和破碎过程中的能量变化。理解这些能量学原理，有助于我们预测颗粒系统的行为，并设计更高效的能量利用方案。我们将分析在某些颗粒操作中，能量是如何被消耗或转化为热能、声能的，以及如何通过调控颗粒行为来减少能量损失。 第六章：应用之光——颗粒世界在现代工业中的角色 颗粒世界的奥秘并非仅限于理论研究，它们在现代工业和技术中扮演着至关重要的角色。本书的最后一章将聚焦于颗粒聚集流态化及应用，但从更广泛的视角出发，展示颗粒世界的智慧。我们将探讨颗粒在以下领域的广泛应用，并解释其背后的颗粒科学原理： 医药与生物技术： 药物缓释载体、疫苗佐剂、细胞培养基质等。 食品工业： 食品的质构调控、粉末食品的稳定化、乳化剂和稳定剂的应用。 材料科学与工程： 复合材料的制备、陶瓷烧结、催化剂的载体、高性能涂料。 能源领域： 太阳能电池的活性层、燃料电池的电极材料、储能材料。 环境科学： 水处理中的吸附剂、空气净化中的过滤材料、土壤改良。 采矿与冶金： 矿物浮选、粉末冶金、金属合金的制备。 通过对这些应用的深入剖析，读者将深刻认识到，对颗粒世界细微之处的理解，是推动现代科技进步和改善生活质量的关键。 《细微世界的舞蹈：颗粒间的隐秘力量》是一本旨在激发读者对身边物质世界的科学好奇心，揭示那些被忽略的微观世界里蕴含的巨大能量和无限可能的科普读物。它将以严谨的科学态度，辅以生动有趣的讲解，带领读者一起走进一个充满活力的颗粒新天地。

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从应用角度来看，这本书的潜力是巨大的，它着重描绘了黏性颗粒体系在生物医药、精细化工分离等领域的潜在突破口。特别是其中关于气固接触效率的优化策略部分，提出了一些颠覆性的搅拌和进料方案，这些都为工程实践者提供了新的思路。然而，书中对于设备选型和操作参数的经济性评估却着墨不多。例如，当一个操作流程在理论上达到最佳流化状态时，它在能耗、维护成本和设备寿命上是否具有工业可行性，这本书并未给出足够的讨论。一个真正面向应用的读者，除了需要知道“如何实现”，更需要知道“是否值得实现”。期待未来能看到一个专注于工程经济学和规模化放大挑战的姊妹篇，来补全这部理论巨著的实践闭环。

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初读此书，我最大的感受是其内容的广博性与实验细节的丰富性。作者似乎没有放过任何一个可能影响系统宏观行为的微观因素，从颗粒的表面能、静电荷效应，到不同气体流速下颗粒团聚体的动态变化过程，描述得极为详尽。我花了很大篇幅来研究其中关于“非均匀流化”部分的案例分析，特别是那些基于CFD模拟的结果展示，数据可视化做得非常出色，直观地揭示了床层内返混和死区的形成机制。然而，当我试图将书中的理论模型与我正在进行的一个实际工业应用——比如大型化工反应器的优化设计——进行对接时，却发现理论模型的适用性边界描述得不够明确。书中提供的方程组似乎更侧重于实验室规模的理想条件，缺乏对实际工程中壁面效应、温度梯度等非理想因素的敏感性分析，这使得理论指导的转化路径显得有些漫长，需要读者自行进行大量的修正性工作。

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这本书的装帧设计着实引人注目，封面的设计简约而不失深度，那种略带磨砂质感的纸张触感极佳，让人一上手就感觉这是一本经过精心打磨的学术著作。内页的排版也相当考究，字体大小适中，行间距处理得当，即便是长时间阅读也不会感到视觉疲劳。我尤其欣赏其中对于公式和图表的处理方式，那些复杂的流体力学示意图和实验数据图表，都清晰地呈现在读者面前，标注详尽，即便是初次接触这个领域的读者，也能大致把握其核心脉络。不过，作为一名对基础理论有一定了解的读者，我发现书中在某些关键概念的引入上，似乎略显仓促，如果能在开篇对“颗粒”这一基本单元的力学特性做一个更深入的铺垫，想必能更好地承接后续复杂的流化床过程描述。总体而言，从物理呈现来看，这是一本质量上乘的出版物，足以在书架上占据一席之地，体现了出版社在专业书籍制作上的严谨态度。

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这本书的叙事风格非常“硬核”，如同直接从研究报告中摘录汇编而成，逻辑严密，环环相扣，几乎没有多余的形容词或过渡性的抒情文字。对于习惯了通俗科普读物的读者来说，这可能会构成一个不小的挑战。书中大量引用了近十年来的国际期刊文献，这保证了其前沿性和权威性，但也使得阅读的门槛陡然升高。我个人对于其中关于“黏性”对流化床稳定性影响的讨论部分深感兴趣，特别是作者提出的那个新的无量纲数对稳定区和不稳定区的划分，逻辑上相当漂亮。但遗憾的是，在阐述这个新提议时，缺乏足够多的对比实验数据来强有力地支撑其优越性，论证过程略显单薄，更像是一种理论推测，期待在再版时能看到更坚实的数据支撑。

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这本书在方法论上的创新性令人印象深刻。它似乎试图架起一座桥梁，连接传统基于颗粒动力学的描述与现代基于信息论和复杂系统理论的分析方法。书中有一章专门探讨了如何利用熵的概念来量化流化床的无序程度和能量耗散效率，这种跨学科的视角非常新颖。我花了整整一周的时间来消化这一章节，它提供了一个全新的框架来审视我们习以为常的流化现象。然而，这种高阶抽象的引入也带来了一定的阅读障碍。书中对某些数学工具（如分数阶微积分在描述颗粒松弛时间中的应用）的介绍，仅仅停留在“使用”层面，而未能深入解释其背后的物理意义，对于想深入理解这些工具的读者来说，可能需要额外查阅其他教材进行补充学习，感觉像是被硬生生地“塞”进了这本书里。

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