工程传热传质学(上册) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:科学出版社

作者:王补宣

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1998-05-01

价格:32.8

装帧:精装

isbn号码:9787030065834

丛书系列:

图书标签:

• 工程传热
• 传质
• 传热学
• 传质学
• 化工
• 化学工程
• 热力学
• 传导
• 对流
• 辐射

《流体动力学与多相流》 内容简介： 本书深入探讨了流体在运动过程中所展现的丰富现象，以及多相流体体系的复杂行为。作为一本系统性的学术专著，它旨在为读者提供坚实的理论基础和深入的理解，以应对工程领域中遇到的各种流体动力学和多相流挑战。 第一部分：流体力学基础 流体静力学： 本部分首先介绍流体的基本概念，包括其连续介质特性、密度、压力和黏度等关键物理属性。在此基础上，详细阐述了静止流体中的压力分布规律，如静压随深度的变化，以及帕斯卡原理的应用。同时，将介绍浮力、阿基米德原理及其在浮体稳定性分析中的作用，并探讨气压计、测压管等经典测量仪表的工作原理。 流体运动学： 接着，本书将聚焦于描述流体运动的几何学方面。我们将引入描述流体质点运动的两种基本方法：拉格朗日方法和欧拉方法，并阐明它们之间的关系。速度场、加速度场、流线、迹线和等速流线等概念将被清晰定义和讲解。此外，还将深入分析流体运动的连续性方程，揭示质量守恒定律在流体流动中的体现，并引入涡量和散度的概念，为理解流体内部的旋转和变形运动打下基础。 流体动力学： 本部分是流体力学的核心，重点关注流体运动的动力学原因。我们将详细推导并讲解伯努利方程，阐述其在理想流体中的能量守恒意义，并讨论其在实际工程应用中的修正与局限性。欧拉方程作为描述不可压缩粘性流体运动的基本动力学方程，其推导过程和物理意义将被深入剖析。在此基础上，本书将进一步介绍纳维-斯托克斯方程，该方程是描述粘性流体运动的普适性方程，并讨论其在不同流动情况下的简化形式。我们将分析层流和湍流的宏观差异，介绍湍流的统计理论和模型，如雷诺平均方法，以及湍流边界层的概念。 量纲分析与相似性原理： 为了简化复杂的流体动力学问题，本书将系统介绍量纲分析方法，包括 Buckingham π 定理，以及如何通过无量纲参数（如雷诺数、马赫数、傅汝德数等）来表征流动相似性。相似性原理的应用将贯穿于本书，为模型试验和规律外推提供理论依据。 第二部分：多相流理论与应用 多相流基本概念： 本部分将引入多相流的定义，即两种或两种以上不同相态（如气-液、液-液、气-固、液-固、气-液-固等）在同一空间内共存并相互作用的流动现象。我们将讨论多相流的分类方法，如基于相态、流动结构（如泡状流、弹状流、环状流、雾状流等）以及相间相互作用的类型。本征速度、滑移速率、相对速度以及各相的体积分数和质量分数等关键参数将被详细定义和分析。 两相流的流动模型与相间作用： 本部分将聚焦于描述两相流动的数学模型。我们将介绍均匀流模型、漂移流模型、两流体模型等不同复杂度的模型，并分析它们各自的适用范围和优缺点。相间传热、传质和动量传递是多相流中的核心问题，本书将深入研究表面张力、相界面张力、曳力、虚拟质量力、相等力等相间作用力的数学表达和物理机制。 多相流的流动结构与相态演化： 多相流的流动结构对其宏观行为有着决定性的影响。我们将详细分析不同流动模式下（如竖直向上、竖直向下、水平等）气液两相流的典型流动结构，并讨论相界面稳定性、破碎与合并等相态演化过程。对于气固两相流，将重点介绍固定床、移动床、流化床等流动模式，并分析颗粒在流体中的输运、沉降与悬浮现象。 多相流的应用与工程实例： 本部分将结合实际工程应用，展示流体力学与多相流理论的威力。我们将探讨化工过程中的反应器设计（如气液反应器、流化床反应器）、传质设备（如填料塔、喷雾塔）、分离技术（如旋风分离器、气液分离器）等。在能源领域，将涉及油气开采中的多相流动、锅炉中的燃烧与传热、核反应堆安全分析等。在环保领域，将讨论废水处理中的气浮、固液分离等。此外，还将涉及航空航天、食品工程、生物医学等领域中的相关问题。 本书特点： 理论严谨，内容全面： 本书在数学推导上力求严谨，同时涵盖了流体力学和多相流领域的核心理论知识，为读者构建了一个完整的知识体系。 深入浅出，易于理解： 在讲解复杂概念时，辅以清晰的物理图像和直观的类比，力求使读者能够深入理解理论的本质。 注重工程应用： 大量工程实例的引入，使得理论知识与实际工程问题紧密结合，帮助读者提升解决工程实际问题的能力。 结构清晰，逻辑性强： 全书从基础概念到复杂模型，层层递进，逻辑清晰，便于读者系统学习和掌握。 本书适合高等院校工科专业高年级本科生、研究生以及从事相关工程技术工作的研究人员和工程师阅读。

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从语言风格上来说，这本书的行文节奏变化多端，展现出一种高超的学术写作技巧。在描述基础定律或定义时，文字凝练、句式短促，力求精确无误，如同严谨的法律条文一般不容置喙。然而，一旦进入到对复杂现象的物理本质剖析，比如对湍流模型中雷诺应力的探讨，语言风格便会变得极其细腻和富有画面感，充满了类比和隐喻，试图穿透数学的表象，直达物理现象的核心。这种灵活切换的能力，使得读者在面临硬核理论时不会感到枯燥乏味。比如，作者在解释有效传热系数概念时，使用了“瓶颈效应”的比喻，将热阻想象成一条水管中的狭窄段，极大地帮助我形象化了不同传热模式的相对贡献。更重要的是，书中对于不同理论模型之间的取舍和适用范围的界定，描述得极为审慎和客观，没有那种“一招鲜吃遍天”的武断论调，而是鼓励读者根据实际工况的约束条件，去选择最恰当的数学模型，这种严谨的批判性思维训练，远比记住一堆公式来得重要。

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这本书的装帧设计着实让人眼前一亮，封面采用了哑光处理，触感温润，主色调是沉稳的深蓝色，配以简洁明快的几何图形和清晰的白色宋体标题，透露出一种严谨而不失现代感的学术气息。翻开内页，纸张的克重恰到好处，既保证了墨迹的清晰度，又避免了过度反光带来的视觉疲劳，长时间阅读下来眼睛也不会感到酸涩。装订工艺也相当扎实，书脊的粘合牢固，即便是经常翻阅，也不担心书页松散。排版布局上，作者显然下足了功夫，正文采用双栏设计，公式和图表的插入位置处理得非常巧妙，既不会打断阅读的连贯性，又能让人迅速将文字描述与视觉信息对应起来。尤其值得称赞的是，一些核心概念的定义和关键公式，都通过加粗、缩进或使用不同字号的方式进行了突出显示，这对于初学者梳理知识脉络来说，简直是福音。整体而言，这本书的物理呈现，已经为接下来的知识探索奠定了坚实而愉悦的基础，让人在拿起它的第一时间，就对其内容质量抱有了极高的期待。这种对细节的关注，往往是优秀教材区别于普通参考书的关键所在。

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我花了整整一个下午的时间，试图梳理一下这部作品的整体叙事逻辑和知识架构，发现其编排思路异常清晰，更像是一条精心铺设的知识阶梯，而非杂乱无章的知识点堆砌。它似乎遵循着由浅入深、由宏观到微观的递进原则。开篇部分，作者并未急于抛出复杂的微分方程，而是先用大量生动的工程实例和历史背景为引，巧妙地唤起了读者对“能量如何流动与转化”这一基本物理现象的直观认知。这种处理方式极大地降低了入门的心理门槛。随后，理论体系的构建如同搭积木一般，每一步都建立在前一步扎实的基础上。我注意到，在引入热对流的复杂边界层理论时，作者采用了分步推导的策略，先从简化的平行平板开始，然后逐步增加复杂性，每一步的数学推导都附带了详尽的文字解释，告诉你“为什么要这么做”和“这个物理意义是什么”，而不是仅仅罗列公式。这种带着“人声导览”的讲解方式，使得原本晦涩的数学推导过程变得有迹可循，极大地增强了读者对理论模型建立过程的理解深度，而非仅仅停留在机械的记忆层面。

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阅读这本书的过程中，我最大的感受是作者对工程应用性的执着追求。这绝非一本纯粹的理论物理教科书，它更像是一位经验丰富的一线工程师在与后辈分享他的“工具箱”。书中大量的案例分析，几乎都来源于实际工业场景：从高效热交换器的设计优化，到反应器内部的温度场模拟，再到复杂流体管网中的热量损失估算，无不体现了对现实世界问题的关注。例如，在讨论辐射传热时，作者不仅讲解了黑体辐射定律，紧接着就引入了灰体和有色体的修正模型，并配有详细的计算步骤，教你如何处理实际工程中常见的非理想表面。更让我惊喜的是，书中对数值计算方法的讨论，虽然没有深入到编程细节，但对有限差分法、有限体积法的基本思想及其在传热传质问题中的适用性进行了中肯的评价，这对于希望将理论知识转化为计算机仿真能力的读者来说，提供了非常宝贵的理论指导。它让我明白，书中的每一个公式，最终都要落地到某个具体的、可量化的工程结果上。

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对于自学者而言，这部作品的辅助资源配置堪称业界典范。它的目录设计本身就是一本精密的学习路线图，每一个章节的标题都精准地指向了该部分的核心知识点，使得复习和查阅变得异常高效。书中内嵌的“思考题”和“课后习题”系统性极强，它们并非简单的重复性计算，而是螺旋式上升的难度梯度：从第一层次的直接公式应用，到第二层次的参数敏感性分析，再到最高层次的开放式设计问题。这些习题的设置，明显是经过精心设计的，旨在强迫读者将不同章节学到的知识点进行交叉融合，比如要求结合流体力学中的动量守恒来分析热边界层的厚度变化。此外，书后提供的参考书目和权威文献列表，详实而权威，为那些渴望进行更深层次探究的读者指明了方向。这种全方位的知识支撑系统，让这本书不仅是一本教材，更像是一个自洽的、持续学习的知识生态圈，大大提升了学习的自主性和探索的乐趣。

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