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出版者:化学工业

作者:郭鸿宝

出品人:

页数:219

译者:

出版时间:2005-5

价格:25.00元

装帧:

isbn号码:9787502569686

丛书系列:

图书标签:

• 气溶胶灭火
• 灭火技术
• 消防工程
• 安全科学
• 化学灭火
• 新型灭火剂
• 火灾防控
• 灭火原理
• 消防安全
• 应急救援

好的，这是一本名为《现代流体力学基础与应用》的图书简介，内容详细，绝不涉及《气溶胶灭火技术》的相关信息： --- 《现代流体力学基础与应用》图书简介 理论深度与工程实践的完美结合 《现代流体力学基础与应用》 是一部全面、深入且高度实用的专著，旨在为读者提供从宏观现象到微观机制的完整流体力学知识体系。本书不仅系统梳理了经典流体力学理论的基石，更紧密结合当代工程实践与前沿计算方法，是高等院校流体力学专业本科生、研究生，以及从事航空航天、能源、环境、生物医学和土木工程等领域研发与设计工程师的必备参考书。 本书的核心目标在于构建一个坚实的理论框架，使读者能够深刻理解流体运动背后的物理规律，并能熟练运用数学工具解决复杂的工程问题。 --- 第一部分：流体力学理论基石的重构 本书的开篇部分，聚焦于建立严谨的数学和物理基础，确保读者对流体描述的精确性有深刻认识。 第一章：流体运动学的描述与基本概念 本章从拉格朗日和欧拉两种视角出发，详细阐述了流场描述的数学工具。引入了物质导数（或随体导数）的概念，这是分析流体运动轨迹和变化的根本。内容涵盖了流线、迹线和脉线之间的几何和物理区别，并系统介绍了张量分析在流体力学中的应用，特别是速度梯度张量、应变率张量和涡量张量的定义及其物理意义。此外，本章对流体性质，如粘度、密度和表面张力进行了详尽的物理解释。 第二章：守恒定律的微分形式推导 这是全书的理论核心。本章基于控制体分析方法，严格推导了牛顿第二定律、质量守恒定律和能量守恒定律在流体中的微分形式——即纳维-斯托克斯（Navier-Stokes, N-S）方程组。对于不可压缩流体和可压缩流体，方程组的完整形式被清晰展示，并重点解析了其中粘性项（扩散项）和非线性对流项的物理含义。能量方程的推导细致入微，涵盖了粘性耗散项和热传导项的贡献。 第三章：无粘流理论与欧拉方程 在引入粘性效应之前，本章首先处理了简化模型——无粘流体。欧拉方程的推导被详尽阐述，并引出了伯努利方程（Bernoulli Equation）在不同情况下的适用性与限制。本章特别关注了势流理论（Potential Flow Theory），包括速度势和流函数，并分析了二维平面势流的叠加原理。通过共形映射方法，对常见的二维物体（如翼型、圆柱）的绕流进行了经典分析，为后续分析复杂边界条件奠定基础。 --- 第二部分：粘性流动的深入剖析 认识到粘性的普遍性和重要性，本书在第二部分深入探讨了粘性流体内部的复杂行为。 第四章：边界层理论与摩擦阻力 本章是连接无粘流理论与实际工程的关键。通过对雷诺数（Reynolds Number）的引入与物理解读，本章详细介绍了边界层分离的概念。普朗特边界层方程的推导被细致讲解，并采用薄壁假设简化了分析。对于层流边界层，布劳修斯（Blasius） 解析解的建立过程被完整展示，并延伸至对摩擦阻力系数的计算。 第五章：湍流理论与统计描述 湍流是工程中最普遍但也最难精确描述的流动形态。本章介绍了湍流流动的基本特征（随机性、各向同性、耗散性）。重点讲解了雷诺平均N-S方程（RANS）的推导，引出了湍流模型的核心——雷诺应力。本书详细比较了零阶模型（如代数模型）、一阶模型（如$k-epsilon$模型和$k-omega$模型）的物理基础、适用范围及其在实际流动模拟中的优势与不足。 第六章：流动分离与尾流动力学 本章聚焦于流动分离现象对物体阻力（特别是压差阻力）的影响。探讨了分离点的预测，以及尾流区的发展与结构。对翼型（如翼尖涡）和钝体（如圆柱、球体）绕流中的卡门涡街现象进行了深入的动力学分析，并讨论了如何通过气动外形设计来延迟或控制流动分离。 --- 第三部分：可压缩流与先进技术 随着速度接近音速乃至超音速，流体行为发生根本性变化。本部分覆盖了高速流动和现代计算方法。 第七章：一维可压缩流动与激波 本章系统阐述了等熵流、等熵膨胀、滞止状态等基本概念。通过对欧拉方程在绝热、无粘条件下的简化，详细分析了管道中的流动，如：缩放喷管（De Laval Nozzle）的设计原理、临界流现象。本章的核心是斜激波和正激波的理论分析，利用激波关系式（Hugoniot Relations）精确计算激波前后的参数突变，并讨论了马赫数对激波强度的影响。 第八章：二维、三维激波与膨胀波 在二维和三维超音速流动中，激波的形态更为复杂。本章深入探讨了斜激波的几何分析（如$ heta-eta-M$关系），以及由尖锐拐角处产生的马赫波（Prandtl-Meyer Expansion Waves）的理论和计算方法。对于二维超音速翼型绕流，介绍了相似律的应用，以及边界层与激波的相互作用（Shock Wave/Boundary Layer Interaction, SBLI）对气动性能的影响。 第九章：计算流体力学（CFD）基础与应用 本章将理论与现代仿真技术桥接。详细介绍了求解N-S方程的数值方法基础，包括对流项的离散化（迎风格式、中心差分）、扩散项的离散化（二阶精度）。重点介绍了压力-速度耦合算法，如SIMPLE、PISO算法的迭代思想。最后，本章提供了CFD建模的一般流程，强调了网格生成的重要性、收敛性判断以及后处理中误差的评估标准。 --- 总结与特色 《现代流体力学基础与应用》 的一大特色在于其高度的结构化和大量的工程案例。每章末均附有“关键概念回顾”、“典型例题解析”和“工程应用实例”，确保读者不仅能“知道”公式，更能“会用”公式。本书严格遵循国际公认的流体力学标准符号体系，配有大量清晰的物理图示和数据图表，是理解这一复杂学科的优秀桥梁。 关键词： 纳维-斯托克斯方程、边界层理论、湍流模型、势流、激波、计算流体力学、伯努利原理、涡量分析。

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这本书的阅读体验非常流畅，但其内在的逻辑深度却让人不得不佩服作者的学术功底。我一直对气溶胶的“微观动力学”非常感兴趣，而这本书中的“燃烧与抑制的瞬态耦合分析”部分，简直是为我量身定制的。作者没有回避那些极其复杂的数学模型和计算流体力学（CFD）模拟结果，而是将它们有效地转化为可理解的图表和解释。例如，书中通过三维模拟展示了气溶胶粒子在不同流场速度下的扩散和沉降行为，这对于理解在通风不良或空间复杂环境下的灭火效率至关重要。我特别对比了书中关于气溶胶与卤代烷灭火剂在抑烟性能上的差异分析，数据对比得非常直观有力，显示出气溶胶在抑制烟雾生成方面的独特优势，这在疏散时间极其宝贵的密闭空间火灾中是决定性的因素。此外，书中对于气溶胶发生器设计中涉及的材料科学——特别是耐高温合金的选择和密封技术——也有独到的见解，这显示出作者对整个产业链的深刻理解，而不是仅仅停留在最终产品的使用层面。这种跨学科的整合视角，使得这本书的价值提升了一个量级。

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作为一名致力于推广安全标准的行业监管人员，我最看重的是标准性和可重复性。《气溶胶灭火技术》在“标准法规与国际接轨”这一块做得极其到位。它系统梳理了全球主要国家和地区（包括欧盟的EN标准、美国的NFPA标准以及国内的相关行业标准）对气溶胶灭火系统的性能要求和认证流程。对于我们来说，这意味着我们能清晰地看到未来行业的发展方向和监管的趋势。书中对“误喷”风险评估和预防措施的详细论述，更是让我印象深刻。作者不仅分析了触发误喷的常见电气和机械故障模式，还提出了多重冗余设计和环境监测预警的策略，这些都是构建可靠安全系统的基石。更细致的是，书中还讨论了气溶胶灭火系统在应用于历史建筑或文物保护场所时的特殊考量，强调了如何平衡灭火效率与文物保护之间的关系，这是一种非常人性化且高标准的处理方式。这本书不只是告诉你“怎么做”，更重要的是告诉你“为什么要这样做”，它构建了一套完整的风险认知和决策框架。

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说实话，我以前对一些新兴的灭火技术总是抱持着一种审慎的怀疑态度，觉得很多新概念花哨有余，实操性不足。但《气溶胶灭火技术》彻底改变了我的看法。这本书的厉害之处在于，它不仅仅是理论的堆砌，而是真正深入到了工程应用的细节层面。我尤其关注了其中关于“系统集成与优化设计”的章节。作者清晰地阐述了如何将气溶胶灭火装置与建筑物的火灾自动报警系统进行无缝对接，包括延迟启动机制的设定、多区域联动控制的逻辑设计等。这些内容对于我们设计大型数据中心或高价值设备机房的消防系统时至关重要。书中列举的几个经典案例分析，简直就是一本活生生的教科书。它详细展示了从初始风险评估、灭火剂用量计算、到最终验收的完整流程，每一步的决策依据都清晰可循，避免了许多工程实践中常见的“拍脑袋”决定。而且，书中对气溶胶在特定危险品仓库中的应用潜力也进行了前瞻性的探讨，比如针对某些化学品泄漏引发的火灾，气溶胶的快速反应特性被证明比传统的水基或气体灭火剂更为高效和安全。这本书的实用价值，远超出了单纯的技术手册范畴，更像是一位经验丰富的高级工程师在手把手地传授实战秘籍。

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这本《气溶胶灭火技术》实在是让人眼前一亮，尤其是对于我们这些长期在消防领域摸爬滚打的老兵来说，它提供的视角和深度都是前所未有的。我记得我刚翻开它的时候，就被开篇对于气溶胶灭火机理的精妙解析所吸引。作者没有停留在枯燥的化学反应式上，而是用极其生动的语言，将那些复杂的自由基链式反应过程描绘得如同舞台上的精彩对决，让你能清晰地看到灭火粒子是如何在瞬间瓦解火焰的“生命线”的。书中对于不同类型气溶胶（比如S型、K型）在不同火灾场景下的适用性分析，细致到让人惊叹。以往我们可能只是凭经验判断，但这本书提供了扎实的理论支撑和详尽的实验数据，比如针对特定油类火灾，哪种配方的气溶胶能在最短时间内达到抑制效果，并且残留物对设备腐蚀的程度如何。特别值得称赞的是，它对灭火后残留物的处理和环境影响评估部分，这在过去很多教材中常常被一带而过，但这本书却给予了足够的篇幅，论述了如何最大程度地减少二次污染，这无疑是提升整个行业环保标准的重要一步。读完这部分，我立刻对我们现有设备的一次全面检查和维护产生了新的想法，感觉找到了提升工作效率和安全性的新方向。

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这本书最让我感到惊喜的是其关于“系统维护与长期可靠性”的章节。很多技术书籍在介绍完工作原理和安装后就戛然而止，但《气溶胶灭火技术》却将目光投向了系统的“生命周期管理”。它详细介绍了气溶胶发生器的化学品有效寿命预测模型，以及如何通过定期的模拟放电测试来评估装置的潜在性能衰减。这对于那些需要长时间稳定运行的无人值守设施来说，是至关重要的信息。书中还提供了一套详细的维护检查清单，从外部物理损伤检查到内部组件的电气连接测试，每一步的操作规范都写得非常明确，即便是初级维护人员也能快速上手，减少了因人为失误导致的系统失效风险。此外，书中关于气溶胶灭火剂在极端温度环境下的性能波动分析也十分前沿，特别是在北极或沙漠等高低温交变区域，这对我们拓展海外业务提供了关键的技术参考。总而言之，这本书提供的是一个从研发到应用，再到维护的全链条技术解决方案，体现了极高的专业素养和对用户负责的态度。

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