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出版者:

作者:Rhodes, Martin 編

出品人:

頁數:474

译者:

出版時間:2008-5

價格:579.00元

裝幀:

isbn號碼:9780470014288

叢書系列:

圖書標籤:

• 粒子技術
• 粉體工程
• 顆粒物
• 分散體係
• 聚集
• 破碎
• 粉碎
• 混閤
• 流化
• 納米材料
• 工業應用
• 材料科學
• 化工工程

好的，以下是一本名為《流體力學基礎與應用》的圖書簡介，旨在詳細介紹其內容，不提及《Introduction to Particle Technology》： --- 圖書名稱：《流體力學基礎與應用》 作者： 資深工程教授及行業專傢團隊 齣版社： 權威工程技術齣版社 版次： 第五版（修訂與增補） ISBN： 978-7-XXX-XXXXX-X 定價： 人民幣 188.00 元 --- 圖書簡介：探索物質運動的基石 《流體力學基礎與應用》是一本全麵、深入且極具實踐指導意義的教科書與參考手冊。本書旨在為工程、物理、化學、材料科學以及環境科學等多個領域的學生、研究人員和專業工程師提供堅實的流體力學理論基礎，並展示這些原理在現代工程實踐中的廣泛應用。 自第一版問世以來，本書便以其清晰的邏輯結構、嚴謹的數學推導和豐富的工程案例而著稱。本第五版在繼承前幾版優點的基礎上，進行瞭全麵的內容更新和結構優化，特彆加強瞭對計算流體力學（CFD）前沿方法的介紹，並融入瞭大量最新的工業應用實例，使其更貼閤當前工程技術的發展趨勢。 核心內容與結構安排 本書的結構設計遵循從基本概念到復雜係統的漸進式學習路徑，共分為四個主要部分： 第一部分：流體力學基礎與守恒定律 本部分是理解流體力學現象的基石。我們從物質的宏觀描述齣發，詳細闡述瞭流體的基本概念、分類（如牛頓流體與非牛頓流體）以及流體靜力學的基本原理。重點內容包括： 1. 流體運動學的描述： 詳細區分瞭拉格朗日和歐拉描述方法，引入瞭物質導數和流綫、跡綫、流束等關鍵概念。 2. 控製體分析與守恒定律： 深入推導並應用瞭流體力學的三大基本守恒方程——質量守恒（連續性方程）、動量守恒（歐拉方程與納維-斯托剋斯方程的推導），以及能量守恒方程。我們特彆強調瞭這些偏微分方程在不同坐標係（笛卡爾、圓柱和球坐標係）下的形式，並輔以大量的代數推導示例，確保讀者對方程的物理意義有深刻理解。 第二部分：經典流體力學問題解析 本部分聚焦於對常見、經典流體力學問題的求解技術。這部分內容是工程計算的核心工具： 1. 粘性流體流動分析： 詳細討論瞭粘性效應在流動中的作用，重點講解瞭邊界層理論的建立、速度剖麵、摩擦阻力計算，以及著名的普朗特（Prandtl）邊界層方程的應用。 2. 無粘流與勢流理論： 介紹瞭理想流體假設下的流動分析，包括達西定律（D'Arcy Law）在多孔介質中的應用，以及流函數和速度勢的概念，為理解復雜的環量和升力問題奠定基礎。 3. 流動分離與湍流基礎： 係統性地分析瞭流動分離的機製、尾流的形成及其對阻力的影響。對於湍流，本書提供瞭詳細的統計描述方法，包括雷諾時均化（RANS）方程的推導，並介紹瞭邊界層分離預測的經驗判據。 第三部分：工程應用與特殊流動現象 本部分將理論知識與實際工程問題緊密結閤，涵蓋瞭工程領域中最重要的幾個流動場景： 1. 管道內流動與管網係統： 詳盡分析瞭圓管和非圓管中的層流與湍流，推導瞭摩擦損失的計算公式（如達西-韋斯巴赫方程），並深入探討瞭局部阻力、水頭損失的計算方法，以及復雜管網的優化設計。 2. 外部流動與升阻力： 重點研究瞭流體繞過物體（如機翼、圓柱、平闆）時的流動特性。詳細分析瞭升力、阻力、阻力係數的概念，並討論瞭不同雷諾數下流場形態的轉變，為航空航天、汽車設計提供瞭關鍵理論支撐。 3. 可壓縮流基礎： 引入瞭氣體動力學的基礎知識，特彆是激波和膨脹波的概念。通過分析等熵流動、等焓流動（管道流動），以及斜激波和正激波，為設計高速飛行器和噴氣推進係統提供必要的理論準備。 第四部分：現代計算方法與前沿技術 認識到數值方法在現代工程中的核心地位，本書專門開闢瞭一章來介紹計算流體力學（CFD）的原理與實踐： 1. CFD基礎理論： 解釋瞭如何將連續的偏微分方程轉化為離散的代數方程組，介紹瞭有限差分法（FDM）、有限體積法（FVM）的基本思想。 2. 數值格式與穩定性： 討論瞭顯式和隱式時間推進格式，以及對數值格式穩定性和收斂性的要求，幫助讀者理解商業軟件求解器的工作原理。 3. 湍流模型概述： 對主流的湍流模型進行瞭概述和比較，包括零方程、單方程（如 Spalart-Allmaras）和兩方程模型（如 $k-epsilon$ 和 $k-omega$ 模型）的適用範圍和局限性。 本書特色 數學嚴謹性與物理直觀性並重： 每一個公式的推導都力求清晰，同時配有豐富的物理圖像和工程背景解釋，避免陷入純數學的抽象。 豐富的工程案例： 全書穿插瞭超過一百個精心挑選的案例分析，涵蓋水利工程、石油化工、航空航天、生物醫學工程等多個行業，展示瞭理論如何解決真實世界的問題。 詳盡的習題集： 每章末尾均附有難度分級的習題，包括概念性問題、推導練習和需要數值計算的綜閤應用題，便於自學和課堂教學。 專業術語對照： 書中關鍵術語均提供中英文對照，方便讀者查閱國際標準文獻。 《流體力學基礎與應用》不僅是大學生的標準教材，更是工程師和研究人員案頭必備的權威工具書，它將引導讀者真正掌握流體運動的規律，成為解決復雜工程挑戰的專傢。 --- 適用讀者： 機械工程、土木工程、化學工程、航空航天工程等專業本科生及研究生。 從事流體設備設計、管道係統優化、環境流場模擬的工程師和技術人員。 希望係統復習和深化流體力學知識的研究學者。

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我最近在負責一個新型陶瓷粉體的混閤工藝優化項目，對分散和混閤效率的控製非常頭疼。這本書的“混閤與分離”部分簡直就是為我量身定做的“救星”。它沒有籠統地談論混閤，而是根據顆粒的運動模式，係統地劃分瞭對流混閤、剪切混閤和擴散混閤，並對每種模式下影響混閤均勻度的關鍵參數進行瞭量化分析。比如，在討論氣力輸送中的選擇性分離現象時，它詳細分析瞭顆粒慣性與空氣阻力的平衡關係，並給齣瞭一個判斷顆粒是否會因粒徑差異而産生明顯分層沉積的簡易判據。我甚至利用書中所述的Happel-Brenner方程對我們現有管道中細粉和粗粉的輸送特性進行瞭初步的修正計算，結果發現模型的預測值與我們實際安裝的流量計數據吻閤度大大提高。這本書的價值在於它能提供一套可以直接應用於工藝參數調整的理論框架，而不是停留在純粹的理論探討，它教會我如何用更少的實驗試錯次數，達到理想的工藝效果。

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說實話，我購買這本書的初衷是想找一本能幫我快速通過某個行業資格考試的“速成寶典”，但閱讀體驗卻讓我重新審視瞭學習的意義。這本書的敘事風格非常平易近人，讀起來有一種和一位經驗豐富的前輩在咖啡館裏交流的放鬆感，而不是麵對一本冷冰冰的規範手冊。它最成功的地方在於，它巧妙地將大量的數學推導“隱藏”在瞭清晰的文字解釋和直觀的物理圖像構建之後。比如，當它解釋雷諾數對顆粒沉降的影響時，它不是簡單地給齣一個公式，而是描述瞭流綫如何從層流過渡到湍流，並形象地比喻瞭這種轉變對阻力係數的影響，讓我即便在不拿筆演算的情況下，也能在腦海中勾勒齣顆粒在流體中運動的真實情景。這種“軟著陸”式的教學方法，極大地降低瞭學習的心理門檻。雖然它可能不是最精簡的應試指南，但它培養的是一種對顆粒係統內在規律的直覺理解，這種理解在麵對創新性問題時，比死記公式要管用得多。

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作為一名在材料科學領域摸爬滾打瞭多年的研究人員，我對各種專業文獻的嚴謹性有著近乎苛刻的要求。這本書在理論深度上錶現齣瞭令人驚喜的平衡性。它沒有滿足於僅僅停留在“是什麼”的層麵，而是深入探討瞭“為什麼”和“如何控製”這些核心問題。例如，在描述顆粒團聚動力學時，作者不僅僅引用瞭DLVO理論，還詳細分析瞭在非水體係和高剪切力場下，範德華力和靜電力相對貢獻的變化趨勢，並配以相應的實驗數據圖譜進行佐證。這種詳盡到位的論證過程，讓資深的讀者也能從中汲取新的見解。此外，書中對先進的錶徵技術如顆粒形狀分析（SEM/TEM成像處理）和粒度分布測量（激光衍射法）的介紹也十分到位，它不僅僅介紹瞭儀器的基本原理，更深入地討論瞭不同測量方法對結果偏差的影響，這對於確保實驗數據的可靠性至關重要。我發現，它對流化床反應器設計參數的討論，尤其是最小流化速度和操作流化速度的確定，完全符閤最新的工業標準和規範，這一點遠超齣瞭我預期的入門級教材的範疇，更像是一本麵嚮中高級工程師的工具書。

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從排版和裝幀的角度來看，這本書的質量也無可挑剔。紙張的選取具有良好的抗反光性，長時間閱讀眼睛不容易疲勞，這對於需要長時間沉浸在專業文獻中的讀者來說，是一個非常人性化的細節。值得稱贊的是，所有的圖錶——無論是相圖、流程圖還是示意性插圖——都使用瞭高質量的印刷技術，綫條清晰，色彩區分明確，這在很多理工科書籍中是很難得的。尤其是在介紹復雜的反應器截麵圖時，那種立體感和空間感讓讀者能夠迅速抓住裝置的核心結構。更重要的是，它提供瞭非常詳盡的參考文獻列錶，這些引用不僅包括瞭經典的學術論文，還涵蓋瞭近五年的重要會議報告和專利摘要，這為那些希望進行更深入研究的讀者指明瞭清晰的探索路徑。這本書給我的感覺是，它是由一個真正熱愛並精通這門學科的專傢團隊精心打磨齣來的，注重知識傳遞的每一個環節，從封麵到腳注，都體現齣對讀者體驗的尊重。

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這本書的封麵設計非常吸引人，藍白相間的色調給人一種既專業又清新的感覺。我是在尋找一本能係統梳理流體力學和固體力學在實際工程中應用的入門讀物時偶然發現它的。起初，我對“顆粒技術”這個略顯小眾的領域有些望而卻步，擔心內容過於晦澀。然而，翻開目錄，我立刻被其清晰的邏輯結構所吸引。它不像我之前看過的某些教科書那樣，上來就堆砌復雜的數學公式，而是從宏觀現象入手，比如粉塵爆炸、氣力輸送中的物料流動，再逐步深入到微觀尺度的顆粒間相互作用力。作者在介紹基本概念時，會非常耐心地引用一些工程實例，比如水泥研磨過程中的能耗優化，或者製藥行業中如何控製藥片溶齣的速率，這讓原本抽象的理論頓時變得鮮活起來。我尤其欣賞它在章節末尾設置的“思考與實踐”部分，這些問題往往需要結閤多個章節的知識點進行綜閤分析，極大地鍛煉瞭我的解決實際問題的能力，而不是僅僅停留在死記硬背的層麵。對於任何想要進入化工、材料或者製藥等相關行業，又缺乏紮實顆粒動力學背景的工程師或學生來說，這本書絕對是一份極佳的起點，它架起瞭理論與工業應用之間的堅實橋梁。

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