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出版者:

作者:張俊

出品人:

頁數:297

译者:

出版時間:2009-11

價格:25.00元

裝幀:

isbn號碼:9787807149637

叢書系列:

圖書標籤:

• 綠色化學
• 絡閤催化
• 催化劑
• 有機催化
• 環境催化
• 均相催化
• 金屬絡閤物
• 可持續化學
• 化學閤成
• 催化反應

好的，這是一份關於一本名為《微觀尺度下的流體動力學與熱量傳遞》的圖書簡介，內容詳實，不涉及您提供的書名信息： 《微觀尺度下的流體動力學與熱量傳遞》 內容概述 本書深入探討瞭在微米及納米尺度下，流體流動和熱量傳遞現象所錶現齣的復雜行為及其背後的物理機製。不同於宏觀尺度的連續介質理論，微納尺度下的物理過程受到分子間作用力、錶麵效應以及量子效應的顯著影響，使得傳統的描述方法麵臨挑戰。本書旨在為研究人員、工程師和高年級學生提供一個全麵且嚴謹的理論框架和計算工具集，以理解和預測這些尺度下的傳熱傳質現象。 全書結構清晰，從基礎的分子動理學理論齣發，逐步過渡到復雜的多尺度模型構建。內容涵蓋瞭從稀薄氣體（如真空技術和微型噴氣推進）到多相流體（如微流控芯片中的液滴操作）的廣泛應用領域。 第一部分：微觀流體動力學基礎 本部分聚焦於微納尺度下的流體運動規律。傳統流體力學的核心是納維-斯托剋斯方程，但在低雷諾數和高剋努德森數的條件下，這些方程的適用性受到限製。 第一章：分子動理學與玻爾茲曼方程 詳細闡述瞭氣體分子運動的統計描述，重點介紹玻爾茲曼方程的建立和求解。討論瞭稀薄氣體效應，包括氣體與固體錶麵的非彈性碰撞模型（如反射係數的設定）對宏觀流動行為（如切應力和熱導率）的影響。引入瞭伯格斯模型和哈特曼-古魯模型，用於分析低密度氣體流動中的滑移邊界條件。 第二章：介觀尺度下的流體力學模型 本章深入探討瞭連接分子動力學（MD）和連續介質模型的介觀方法。詳細介紹瞭格子玻爾茲曼方法（LBM）的原理、格子模型的選擇（如D2Q9、D3Q19模型）及其在復雜幾何結構中的應用。重點討論瞭LBM如何有效處理多孔介質內的流動，以及如何將非均勻邊界條件和熱邊界條件納入框架。此外，還引入瞭徑嚮基函數配置法（RBF）在處理高維非綫性流體問題中的優勢。 第三章：錶麵效應與界麵動力學 微納係統中，固體壁麵與流體的相互作用是決定流動特性的關鍵。本章分析瞭範德華力、靜電力在流體驅動中的作用。詳細探討瞭電潤濕現象在微流控中的應用，包括電潤濕驅動液滴運動的理論模型。對於液體在固體錶麵的潤濕性，提齣瞭基於錶麵能的動態接觸角模型，並討論瞭毛細管力在微通道中的主導作用。 第二章：微納尺度熱量傳遞機製 本部分將重點放在瞭熱量如何在微小空間內進行有效傳遞，特彆是在固-液、固-氣界麵上的熱邊界行為。 第四章：非平衡態熱力學與分子熱傳導 在微納尺度，熱量傳遞往往是非平衡態的。本章從能量方程的分子視角齣發，探討瞭熱流與溫度梯度的關係。引入瞭傅裏葉定律在微尺度下的修正形式，討論瞭熱導率的尺寸效應。重點介紹瞭基於分子動力學模擬的非平衡態熱力學方法，如非平衡態分子動力學（NEMD）在計算界麵熱導（Kapitza電阻）中的應用。 第五章：界麵熱阻與熱邊界條件 界麵熱阻是微納器件中限製性能的關鍵因素。本章詳述瞭聲子散射理論在固體界麵熱阻計算中的應用，包括聲子傳輸矩陣方法（TMM）和聲子玻爾茲曼方程的數值解。對於固-液界麵，討論瞭浸入式流動中熱邊界層的發展，以及如何通過錶麵粗糙度或化學修飾來調控熱邊界條件。 第六章：熱輻射在微腔中的作用 在某些微納環境中，尤其是在真空或高溫條件下，熱輻射成為不可忽視的熱傳遞模式。本章分析瞭當物體尺寸接近或小於輻射波長時，經典黑體輻射定律的局限性。介紹瞭基於電磁場理論的菲涅耳積分公式，用於計算具有特定光譜吸收和發射特性的微結構錶麵的淨輻射熱流。 第三部分：多物理場耦閤與應用案例 本部分將前述的流體動力學和熱量傳遞原理應用於實際的微納工程問題，重點關注耦閤效應。 第七章：微尺度傳熱傳質耦閤模型 探討瞭流體流動、熱量傳遞與質量傳遞（擴散）之間的相互耦閤。例如，在微流控反應器中，溫度梯度引起的密度變化（熱對流）如何影響溶質的擴散速率。引入瞭基於有限體積法（FVM）的數值模擬技術，用於求解耦閤的能量和質量輸運方程組，並著重討論瞭湍流在微通道中的抑製現象。 第八章：微納流體驅動技術 本章聚焦於如何利用微觀效應驅動流體。詳細介紹瞭基於電場、磁場、溫度梯度（塞剋效應）驅動流體的機製。重點分析瞭微泵和微混閤器的設計原理，例如利用微腔內的電泳現象實現顆粒物的分離與富集，以及利用錶麵聲波（SAW）驅動微液滴進行精確操作。 第九章：案例研究：微電子器件的冷卻與熱管理 將全書理論應用於實際工程問題。分析瞭芯片級封裝中，微通道散熱器的設計優化，包括如何利用相變傳熱（如微重力下的沸騰和冷凝）來應對高熱流密度。討論瞭納米流體（Nanofluids）作為工質在微尺度熱交換器中的潛力與挑戰，特彆是納米顆粒對流體粘度和熱導率的非綫性影響。 總結與展望 本書在理論深度和計算實踐上力求平衡，旨在幫助讀者構建一個跨越分子、介觀與連續介質尺度的統一認知。未來的研究方嚮，如基於深度學習的復雜微納流動預測模型，以及量子效應在超低溫流體中的體現，也將進行簡要展望。 目標讀者 本書適用於熱能工程、流體力學、化學工程、材料科學等領域的博士研究生、博士後研究人員以及相關領域的工程師和科研工作者。閱讀本書需要具備熱力學、流體力學和基本的偏微分方程基礎。

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這本書的名字叫《綠色絡閤催化》，光聽這個名字，我就覺得它充滿瞭神秘感和學術深度。我本來就對化學領域的最新進展很感興趣，尤其是那些能減少環境汙染、實現可持續發展的技術。所以，當我在書店看到這本書時，我立刻被它吸引住瞭。我仔細翻閱瞭一下目錄，裏麵涉及到的研究方嚮非常廣泛，從基礎的絡閤反應機理，到實際應用中的催化劑設計，再到環境友好的催化過程，幾乎涵蓋瞭綠色化學催化的方方麵麵。 我特彆留意到其中關於“手性催化”的部分，這對我來說是一個全新的領域。我一直對生物體內的許多復雜反應是如何高效且高選擇性地發生的感到好奇，而手性催化似乎就是解開這個謎團的關鍵。書中對各種手性配體和金屬絡閤物在不對稱閤成中的應用進行瞭深入的探討，還列舉瞭許多具體的反應實例，比如藥物閤成中常用的不對稱氫化、不對稱烯丙基化等等。我還在思考，這些研究成果能否在未來的精細化工領域發揮更大的作用，生産齣更安全、更有效的藥物和化學品。

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我最近在關注一些關於新能源技術發展的文章，尤其對如何提高能源利用效率和減少排放很感興趣。《綠色絡閤催化》這本書雖然名字聽起來比較學術，但我覺得它可能與我關注的領域有聯係。我嘗試翻閱瞭書中關於“光催化”和“電催化”的章節。 我瞭解到，這些催化技術可以用於將太陽能或電能轉化為化學能，例如用於水的分解産生氫氣，或者二氧化碳的轉化。書中詳細介紹瞭各種新型的絡閤催化劑在這些過程中的設計思路和性能評估。我尤其被書中關於“選擇性”的討論所吸引，即如何讓催化劑隻針對特定的反應進行催化，從而最大化産物的效率並減少副産物的産生。雖然有些內容對我來說理解起來還有些挑戰，但我能感受到這些研究對於未來清潔能源發展的重要意義。

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我是一名對材料科學比較感興趣的讀者，最近在閱讀一些關於新型功能材料的文章。偶然間看到瞭《綠色絡閤催化》這本書，它的名字雖然不太直接，但“絡閤催化”這個詞讓我聯想到瞭一些復雜的分子結構和反應過程，這可能會與新型材料的設計和閤成有關。 我翻到瞭書中關於“金屬有機骨架（MOFs）”的部分，瞭解到這類材料具有極大的比錶麵積和可調控的孔道結構，可以作為高效的催化劑載體。書中詳細介紹瞭如何通過絡閤催化來構築這些MOFs材料，以及它們在氣體吸附、分離和催化反應中的應用。我注意到其中提到瞭一些關於MOFs在CO2捕獲和利用方麵的研究，這與當前熱門的碳中和議題息息相關。我覺得這本書提供瞭一個新的視角，讓我思考如何通過分子層麵的設計來創造具有特定功能的材料。

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拿到《綠色絡閤催化》這本書，我立刻被它封麵簡潔而富有深意的設計所吸引。我不是化學專業的，但對科技發展趨勢一直保持著敏銳的觀察。我常在想，現代工業在追求效率和産量的同時，如何纔能兼顧對地球環境的保護？這本書的名字恰好點齣瞭這個核心問題——“綠色”與“催化”。它讓我看到瞭化學工業邁嚮可持續未來的可能性。 我嘗試著閱讀其中一些關於“催化劑迴收與再利用”的章節，雖然有些專業術語我不太理解，但整體的思路還是清晰的。作者強調瞭設計易於分離和迴收的催化劑的重要性，這不僅能降低生産成本，更能顯著減少廢棄物産生。我聯想到現實生活中，很多化工生産過程會産生大量的工業廢水和廢渣，如果能通過創新的催化技術從源頭上解決這個問題，那將是多麼瞭不起的進步。這本書讓我對化學研究的實際意義有瞭更深刻的認識。

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《綠色絡閤催化》這本書，我一開始是帶著一種探索的心理去翻閱的。我是一名對環境保護比較關注的普通讀者，平時也會關注一些關於氣候變化、可持續發展的新聞。當我在書店的科技類書架上看到這本書時，它的名字讓我産生瞭好感。“綠色”這個詞直接指嚮瞭環保，“絡閤催化”則是一種聽起來很高深莫測的技術。 我翻到書的中間部分，看到關於“多相催化”和“均相催化”的對比介紹。雖然我不太懂其中的技術細節，但書中用很多圖錶和例子來解釋這兩種催化方式的優缺點，以及它們在不同應用場景下的選擇。我瞭解到，很多工業化的催化過程都希望找到一種既高效又易於分離的催化劑，而這本書似乎就在探討如何通過設計特殊的絡閤物來實現這一點。讀到這裏，我感覺自己好像窺探到瞭現代工業背後的一些技術秘密，這種感覺非常奇妙。

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