流体的高压相平衡与传递性质

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出版者:科学出版社
作者:王利生
出品人:
页数:361 页
译者:
出版时间:2002年01月
价格:32.0
装帧:精装
isbn号码:9787030088666
丛书系列:
图书标签:
  • 学习
  • 流体相平衡
  • 高压相平衡
  • 传递性质
  • 热力学
  • 相图
  • 流体性质
  • 工程应用
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  • 天然气
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具体描述

《流体的高压相平衡与传递性质》简介 《流体的高压相平衡与传递性质》是一部深入探讨流体在极端压力条件下行为规律的学术专著。本书的核心在于系统梳理和阐释流体在高压环境下的相行为变化规律,以及由此衍生的各种传递性质的演变。对于从事物理化学、化学工程、材料科学、地球科学等领域的研究人员和工程师而言,本书提供了理解和预测流体在高压应用场景下表现的理论基础和实验依据。 第一部分:高压相平衡理论与模型 本部分首先回顾了相平衡的基本原理,并在此基础上重点介绍了适用于描述高压体系的各种理论模型。这包括但不限于: 状态方程理论: 从经典范德华方程的修正,到现代的立方型状态方程(如SRK、PR方程)及其在高压区的适用性分析,再到更复杂的非立方型状态方程(如PC-SAFT、GC-PPC-SAFT)在高压相平衡计算中的优势。本书将详细解析这些模型在高压下预测液体、气体及固体的密度、饱和蒸气压、临界点等关键参数的准确性,并探讨其在高压条件下的局限性与改进方向。 活度系数模型: 对于非理想溶液在高压下的相平衡,如NRTL、UNIQUAC、Wilson等模型在高压下的修正和应用,以及其在处理复杂混合物(如多组分、极性强、分子尺寸差异大)时的表现。 热力学积分方法: 介绍利用分子模拟(如蒙特卡罗、分子动力学)结合热力学积分技术,直接计算高压相平衡数据的方法,并讨论其在验证理论模型和研究微观结构方面的作用。 相图构建与解析: 重点阐述在高压下,不同物质(纯物质、混合物)可能出现的复杂相行为,如相边界的转变、共沸点、三相点、多相共存区等。本书将提供在高压下构建和理解相图的系统性方法,并结合实例展示不同体系(如水-CO2、烃类混合物、电解质溶液)在高压下的相图特征。 第二部分:高压下流体的传递性质 在理解了流体在高压下的相平衡之后,本书转向探讨其传递性质在高压条件下的变化。传递性质是流体在宏观尺度上表现出来的运动和能量传递能力的宏观体现。 粘度: 详细介绍不同类型流体(稀薄气体、密集液体、超临界流体)在高压下的粘度变化规律。这将涵盖粘度随压力、温度以及组分变化的微观机理(如分子间作用力、自由体积理论),并提供高压粘度预测模型(如Batschinski、Arrhenius类模型在高压下的修正,以及基于密度和温度的广义模型)。本书还将探讨高压粘度在泵送、混合、传热等单元操作中的重要性。 扩散系数: 深入分析高压环境下,分子在流体中的扩散行为。重点介绍扩散系数与压力、温度、粘度以及流体微观结构(如团簇、溶剂化效应)之间的关系。理论模型方面,将讨论Stokes-Einstein方程在高压下的适用性,以及基于动力学理论的扩散模型。扩散系数在高压下的测量技术和应用(如萃取、反应动力学)也将被提及。 热导率: 探讨流体在高压下的热量传递能力。分析压力对流体导热系数的影响机制,包括简并效应、分子碰撞频率等。本书将介绍适用于高压体系的热导率预测模型,并阐述其在高压传热过程中的关键作用,如反应器设计、热交换器优化等。 热扩散系数(固相扩散、液相扩散): 进一步讨论高压下更精细的传递现象,包括固相中原子或分子的扩散,以及液相中不同组分由于浓度梯度引起的扩散。这部分内容将与材料科学、地质学等领域的实际问题紧密结合。 第三部分:高压相平衡与传递性质的应用 本书的最后部分,将前面章节的理论和模型应用于实际工业过程和科学研究中。 超临界流体技术: 重点阐述超临界流体(如超临界CO2、水)在高压下的特殊相行为和溶解、萃取、反应等特性,以及其在绿色化学、天然产物提取、材料制备等领域的广泛应用。 高压反应工程: 分析高压对化学反应速率、选择性以及平衡转化率的影响。介绍在高压下进行化学反应的工艺设计原则,以及如何利用高压条件优化反应过程。 地球科学与行星科学: 探讨流体在高压下的相行为和传递性质在地壳、地幔中的作用,如矿物的形成、岩浆的运移、油气藏的形成和赋存等。 高压材料科学: 介绍高压对材料结构、性能的影响,以及如何利用高压合成和改性材料,例如高压合成钻石、陶瓷等。 《流体的高压相平衡与传递性质》旨在为读者提供一个全面、深入且实用的知识框架,帮助研究人员和工程师在面对各种高压应用挑战时,能够更精准地理解和预测流体的行为,从而开发更高效、更绿色的技术和工艺。本书结构清晰,逻辑严谨,既有深厚的理论基础,也兼顾了实际应用需求。

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**翻阅此书,如寻知己,相见恨晚。** 一直以来,我对于物质在极端环境下的行为模式都充满了好奇。《流体的高压相平衡与传递性质》这本书,如同一面棱镜,折射出我内心深处对这些未知领域的渴望。我并非科班出身的物理化学专业人士,但出于个人兴趣,我一直致力于学习和了解关于流体性质的知识。这本书的语言风格,虽然偏向专业,但作者的叙述方式却格外引人入胜。他并没有简单地罗列公式和数据,而是试图去解释这些数值背后所代表的物理过程。比如,在探讨高压对流体粘度的影响时,他从分子动力学的角度出发,解释了分子间相互作用力在高压下的变化,以及这种变化如何转化为宏观的流动阻力。这种微观与宏观相结合的视角,让我能够更直观地理解复杂的物理现象。书中对相平衡的介绍,也让我不再局限于简单的固液气三相图,而是开始理解在更高压力下,流体可能出现的各种新奇相态,以及它们之间的转换机制。书中引用的一些前沿研究成果,也让我看到了这个领域的无限可能性。我尤其喜欢书中关于实验技术的介绍,虽然我可能不会亲手操作这些设备,但了解它们的工作原理和局限性,能够帮助我更准确地理解和评估他人的研究成果。这本书的深度和广度都令我折服,它不仅仅是知识的集合,更是一种思维方式的启迪,让我看到了科学探索的严谨与乐趣。

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**购入此书,如遇明灯,指引方向。** 作为一名长期从事精细化工研发的工程师,我深知流体性质在反应工程和分离工程中的关键作用。然而,在一些特殊的生产工艺中,我们会遇到接近临界点或处于超临界状态的流体,这些流体的相平衡行为和传递性质与常压下截然不同,传统的物性模型往往失效。《流体的高压相平衡与传递性质》这本书,正好填补了我在这一方面的知识空白。书中对临界区和超临界区的相平衡特性进行了详细的阐述,特别是对临界现象的微观解释,让我对这些特殊相态有了更深入的理解。而其对于超临界流体传递性质(如粘度、扩散系数、热导率)的讨论,更是直接为我优化超临界流体萃取、反应等工艺提供了宝贵的指导。书中介绍的实验方法和数据处理技巧,也为我在实验室进行相关研究提供了可行的思路。例如,书中对高压密度计和粘度计的介绍,让我对如何精确测量这些参数有了更清晰的认识。这本书的案例分析也非常具有借鉴意义,例如利用超临界CO2进行天然产物提取,以及在聚合物合成中的应用。这些实际应用场景,让我能够更好地将书本知识转化为生产力。这本书不仅是理论的宝库,更是实践的指南,它帮助我解决了很多在实际工作中遇到的技术难题。

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**偶得此书,如饮甘泉,沁人心脾。** 我是一名对物理学充满热情的科普爱好者,尤其对物质在极端条件下的奇特表现着迷。当我在书店偶然看到《流体的高压相平衡与传递性质》这本书时,我的好奇心立刻被点燃了。虽然我没有专业的科学背景,但我坚信,理解科学的魅力,并不在于拥有复杂的公式,而在于洞察那些隐藏在现象背后的简单原理。这本书虽然充斥着大量的专业术语和复杂的数学公式,但作者的讲解方式却非常耐心和细致。他总是会从最基础的概念讲起,逐步引导读者深入。我尤其喜欢书中关于相变的描述,它不仅仅是简单地介绍了三种状态,而是揭示了在压力这个强大的变量作用下,物质会如何“表演”出各种令人惊叹的“杂技”。书中穿插的插图和示意图,为理解抽象的概念提供了直观的帮助。虽然我无法完全理解所有的数学推导,但我通过阅读,对高压流体世界的复杂性和多样性有了初步的认识。我学会了“看懂”相图,理解了为什么有些流体在加压后会结晶,有些则会变成另一种更奇特的液体。这本书让我看到了科学研究的严谨和魅力,它激发了我进一步探索未知世界的兴趣。即使我无法完全掌握其中的所有细节,但它已经为我在科普的道路上打开了一扇新的大门。

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**珍藏此书,如遇知音,相知相惜。** 自从我开始研究高压科学以来,一直渴望能有一本全面、深入且理论与实践相结合的著作来指导我的研究。《流体的高压相平衡与传递性质》这本书,无疑就是我一直在寻找的那本“圣经”。这本书的作者在流体物性领域拥有深厚的造诣,他们将多年的研究成果凝练于此,为我们提供了一个近乎完美的参考。从相平衡理论的严谨推导,到各种状态方程在高压区的适用性分析,再到传递性质的微观机理阐释,书中几乎涵盖了高压流体研究的方方面面。我尤其欣赏书中对实验误差分析和数据处理方法的详细介绍,这对于保证科研数据的可靠性至关重要。书中列举的许多实际案例,都极具启发性,例如在高压下合成新型材料,或者利用高压流体进行环境保护等。这些案例让我看到了高压科学的广阔应用前景,也为我的研究方向提供了新的思路。这本书的参考文献列表更是我科研工作的重要资源,它帮助我快速定位到相关的最新研究成果。我将这本书视为我的科研伙伴,每次阅读,都能从中汲取新的养分,解决研究中遇到的难题。这本书的价值,不仅仅在于其内容,更在于它所代表的科学精神和探索精神。

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**拥有此书,如虎添翼,勇攀高峰。** 在我的学术生涯中,遇到过不少关于流体物性的书籍,但《流体的高压相平衡与传递性质》这本书,无疑是我阅读过的最深刻、最实用的之一。我是一名对流体动力学和热力学交叉领域充满热情的学生,而高压环境下的流体行为,正是这个交叉领域中最具挑战性的部分之一。这本书以其独特的视角,将相平衡和传递性质这两个看似独立的领域紧密地联系起来,并深入探讨了它们在高压下的相互作用。书中对相平衡的阐述,不仅停留在理论层面,更强调了实验数据的重要性,并提供了多种数据拟合和模型验证的方法。这对于我进行数值模拟和理论研究,都提供了非常有效的工具。而对传递性质的分析,则从分子层面的相互作用,到宏观的流动行为,进行了层层递进的讲解。我特别受益于书中对高压下扩散机制的讨论,这对于理解多组分体系的混合和分离过程至关重要。书中还提供了一些非常有价值的计算工具和软件的介绍,这大大提高了我的研究效率。这本书的出版,无疑为高压流体研究领域注入了新的活力,它不仅是一本学术著作,更是一本启迪思想、激发创新的宝典。

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**读罢此书,如沐春风,豁然开朗。** 我一直对物质在高压下的奇妙变化充满好奇,而《流体的高压相平衡与传递性质》这本书,恰恰满足了我这份探求的欲望。作为一名化学工程专业的学生,我在课堂上接触过相平衡和传递性质的基本概念,但总觉得不够深入,尤其是在极端条件下,那些理论模型似乎显得有些苍白。这本书的出现,彻底改变了我的认知。书中对相平衡的研究,从最初的吉布斯相律出发,逐步引入了对各种状态方程在高压下的改进和应用。我印象最深刻的是关于临界点附近流体行为的讨论,作者用生动的语言和清晰的图示,解释了相边界如何在高压下发生奇异的弯曲甚至消失,以及这些现象背后所蕴含的物理意义。在传递性质方面,书中不仅给出了计算公式,更重要的是对这些公式的物理图像进行了细致的描绘。比如,粘度在高压下为何会增加,热导率的分子机制是什么,扩散系数受压力的影响有多大,这些问题在书中都得到了令人信服的解答。作者还特别强调了实验测量在高压研究中的重要性,并列举了多种高压实验设备的优缺点,以及在数据采集和处理过程中需要注意的关键点。这些实践性的指导,对于想要从事相关实验研究的学生来说,无疑是宝贵的财富。更让我惊喜的是,书中还涉及了一些前沿的研究方向,例如超临界流体的应用,以及高压条件下新型材料的相变行为。这让我对未来的研究充满了期待。总而言之,这本书的阅读体验是愉悦的,知识的获取是扎实的,它不仅提升了我理论上的认知,更激发了我对科学探索的热情。

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**初遇此书,如饮醇酿,沉醉不知归路。** 拿到这本《流体的高压相平衡与传递性质》时,我正陷于一个棘手的科研瓶颈。手头的项目涉及高温高压下的复杂流体行为,市面上相关的中文书籍,要么过于浅显,要么过于理论化,难以直接指导实践。我抱着试一试的心态翻开了它,却没想到,这本书像是为我量身定做一般。从开篇关于相平衡理论的梳理,就立刻抓住了我的注意力。作者并没有止步于传统的相图绘制和基本判据,而是深入探讨了在高压环境下,分子间作用力如何发生微妙变化,进而影响相界面的稳定性。特别是关于非理想气体行为的讨论,引入了多种状态方程的修正模型,并详细阐述了这些模型在高压区的适用性和局限性。我尤其欣赏书中对于实验数据的处理方法,例如如何有效地进行回归分析,如何评估实验误差,以及如何利用模拟手段来辅助理解实验结果。这些内容对于我进行实验设计和数据解读至关重要。而书中对传递性质的讲解,更是让我眼前一亮。粘度、热导率、扩散系数这些宏观性质,在高压下并非简单的线性变化,其背后的微观机制,如分子运动的受限、能量传递路径的改变等,作者都进行了详尽的剖析。书中引用的大量文献,涵盖了不同类型的流体(包括单组分、多组分、极性、非极性流体),并在不同压力和温度范围内进行了考察,这为我的研究提供了丰富的参考案例。书中的图表清晰,公式推导严谨,即使是一些较为复杂的数学模型,也通过细致的讲解和示例,变得易于理解。我感觉自己仿佛跟随作者一同踏上了一场探索流体奥秘的旅程,每一次翻页,都带来新的启发和顿悟。这本书不仅仅是一本技术手册,更像是一位经验丰富的导师,在关键时刻指引方向,帮助我拨开迷雾。

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**闲读此书,如品佳茗,回味无穷。** 我并非专业研究流体物性的学者,但对科学世界的好奇心驱使我不断探索。偶然的机会,我接触到了《流体的高压相平衡与传递性质》这本书。起初,我被书名中的“高压”二字所吸引,以为会是一本充满惊险刺激的科学冒险故事。然而,翻开书页,我却被书中严谨的科学逻辑和精妙的物理阐释所深深吸引。作者以平实的语言,将原本复杂抽象的科学概念一一剖析。我开始理解,原来物质在压力这个看不见的手的拨弄下,可以展现出如此多姿多彩的“表情”。书中关于相变的描述,让我仿佛置身于一个由不同压力创造出的奇妙世界,在那里,物质形态的转换充满了无限的可能性。我对书中对“临界点”的解释尤为着迷,它不仅仅是一个简单的数值,而是一个连接不同相态的神秘边界。书中对传递性质的探讨,也让我看到了微观粒子如何协同作用,最终影响宏观世界的流动和传热。即使我无法完全理解所有公式的推导,但我能够感受到作者想要传递的科学精神:严谨、求真、不断探索。这本书就像一本打开的万花筒,每一次翻阅,都能看到不一样的色彩和图案,让我对科学世界充满了敬畏和好奇。

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**购置此书,如获至宝,如饥似渴。** 这本《流体的高压相平衡与传递性质》是我在一次学术会议上偶然听闻的,当时就对其主题产生了浓厚的兴趣。我是一名在石油化工领域工作的工程师,日常工作中经常需要处理高压、高温下的流体物性问题,例如天然气分离、油气藏模拟等。然而,我常常发现现有的教科书和工程手册对这些极端条件的描述不够详尽,尤其是在相平衡和传递性质的关联性方面。当我拿到这本书后,迫不及待地将其中的内容与我的实际工作进行对照。书中关于多组分高压体系相平衡的章节,详细介绍了各种热力学模型(如PR、SRK、CPA等)在高压下的参数化和应用,并提供了大量的实验数据验证。这对于我进行原油、天然气等复杂混合物的相平衡计算,提供了非常有价值的参考。此外,书中对传递性质的深入分析,特别是如何将这些性质与流体的组分、压力、温度等因素联系起来,对我理解和预测流体在管道输送、反应器内的流动行为至关重要。我特别关注书中关于高压下扩散系数的讨论,这对于理解多孔介质中的流体运移具有重要意义。书中的案例研究也非常贴近实际应用,例如页岩气的水力压裂过程中流体的相变行为,以及超临界CO2在煤层气开发中的应用。这些内容让我能够将书本上的知识转化为解决实际工程问题的能力。这本书的结构清晰,逻辑严谨,内容详实,无疑是我工作中不可多得的参考书。

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**研习此书,如登高峰,极目远眺。** 我是一名博士研究生,目前的研究方向涉及深海油气开采中的流体行为。深海环境的特点就是极高的压力,这对传统的流体物性理论和计算模型提出了严峻的挑战。《流体的高压相平衡与传递性质》这本书,可以说是为我解决了燃眉之急。在我的研究中,流体相平衡的准确预测是油藏数值模拟的基础,而高压下的传递性质更是直接影响着流体的流动效率和能量消耗。书中对高压相平衡模型的系统性梳理和对比分析,为我选择和优化模型提供了坚实的理论依据。尤其是关于水合物形成相平衡的研究,更是与我的课题紧密相关,书中详尽地介绍了影响水合物形成的各种因素,以及相关的计算方法。在传递性质方面,书中对高压下流体的粘度、热导率、扩散系数等进行的深入探讨,并结合了实验数据进行验证,这为我进行高压流体流动模拟提供了可靠的参数。我特别关注书中关于非牛顿流体在高压下的行为,这在深海油泥输送等领域非常重要。书中的图表丰富,数据详实,并且对许多重要的实验和理论研究进行了回顾和总结,这对于我撰写博士论文和发表学术论文具有极大的帮助。这本书不仅提供了解决问题的工具,更重要的是,它拓宽了我的视野,让我对高压流体这一领域有了更全面和深刻的认识。

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