辐射换热原理

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出版者:哈尔滨工业大学出版社
作者:余其铮
出品人:
页数:0
译者:
出版时间:2000-09-01
价格:20.0
装帧:
isbn号码:9787560315706
丛书系列:
图书标签:
  • 辐射换热
  • 辐射换热
  • 换热器
  • 传热学
  • 热工
  • 工程热物理
  • 辐射
  • 传热
  • 能源
  • 工业工程
  • 热传递
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具体描述

《热力学与统计物理学前沿》 内容简介: 本书深入探讨了现代热力学与统计物理学中的核心概念、前沿理论及其在各个科学技术领域的广泛应用。从微观粒子的运动规律到宏观系统的热力学性质,本书提供了一个全面而深入的视角,旨在为读者构建坚实的基础,并激发对该领域的进一步探索。 第一部分:热力学基础与进展 本部分首先回顾了经典热力学基本定律,包括零定律、第一定律、第二定律和第三定律,并在此基础上深入阐述了熵、自由能等关键概念的物理意义及其在化学反应、相变和材料科学中的应用。特别地,本书详细介绍了非平衡态热力学的最新进展,探讨了耗散结构理论、普里戈涅的最小熵产生原理及其在生命科学、地球科学和工程学中的重要作用。此外,还涵盖了统计力学与经典热力学之间的桥梁,解释了如何通过微观粒子的统计行为来理解和推导宏观热力学性质,如比热、熵和压强等。 第二部分:统计物理学理论与方法 本部分着重介绍统计物理学的核心理论和研究方法。从玻尔兹曼统计、费米-狄拉克统计和玻色-爱因斯坦统计的原理出发,详细分析了不同粒子统计规律的适用范围和重要性,并解释了如何利用这些统计方法来描述理想气体、固体晶格、电子系统以及超流体和超导体等量子多体系统的性质。本书还深入探讨了相变理论,包括朗道的连续相变理论、临界现象和标度律,以及Koster-KTS的重整化群方法在研究临界现象中的应用。此外,还介绍了蒙特卡洛方法和分子动力学模拟等计算统计物理学的强大工具,展示了如何利用计算机模拟来研究复杂系统的行为和性质,例如蛋白质折叠、聚合物动力学和材料性能预测。 第三部分:前沿研究领域与交叉应用 本部分将目光投向了热力学与统计物理学的前沿研究领域及其在各个学科的交叉应用。 量子统计物理学: 深入探讨了量子多体系统的行为,包括量子相变、拓扑序、量子信息和量子计算中的热力学性质。研究了量子退相干、纠纠缠和量子热机等概念,以及它们在量子信息处理和量子计算中的潜在应用。 复杂系统与网络科学: 将统计物理学的原理应用于研究复杂系统的统计性质,如金融市场、生物网络、交通系统和社会网络。探讨了自组织临界性、网络上的动力学过程以及复杂系统中的涌现行为。 生物物理学与生命科学: 阐述了热力学与统计物理学在理解生命现象中的关键作用,包括分子马达的能量转化、蛋白质折叠动力学、细胞信号传导网络的统计规律以及演化生物学中的信息论方法。 天体物理学与宇宙学: 探讨了恒星结构与演化的热力学基础、黑洞的热力学性质(如霍金辐射)以及宇宙大尺度结构的统计分析。 凝聚态物理学: 深入分析了固体材料的电子结构、磁性、超导性和超流性等现象背后的统计物理学机制。研究了弱局域化、安德森局域化以及金属-绝缘体转变等重要课题。 材料科学与工程: 讨论了材料相变、缺陷统计、扩散过程以及材料的力学和热学性能与微观结构之间的关系。介绍了利用统计方法设计和优化新型材料的方法。 本书特色: 理论严谨与应用并重: 在严谨的数学推导和理论框架基础上,充分展示了热力学与统计物理学在解决实际问题中的强大能力。 内容前沿与经典兼顾: 既涵盖了热力学与统计物理学的经典核心内容,也深入介绍了该领域的最新研究进展和前沿课题。 跨学科的视角: 强调了热力学与统计物理学在物理学、化学、生物学、工程学、计算机科学和天文学等多个学科之间的深刻联系和交叉融合。 清晰的结构与详实的讲解: 逻辑清晰的章节安排,配以丰富的图表和实例,帮助读者理解抽象概念,掌握研究方法。 目标读者: 本书适合物理学、化学、材料科学、工程学、生物学以及其他相关科学和工程领域的本科高年级学生、研究生以及从事科研和工程技术工作的专业人士阅读。对于希望系统学习热力学与统计物理学,并了解其前沿研究方向的读者而言,本书将是一本不可多得的参考书。

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读后感

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用户评价

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我对科学的求知欲,促使我不断地探索各个学科领域。《辐射换热原理》这个名字,立刻吸引了我。它听起来就像是科学的奥秘,潜藏在日常生活中,等待着被揭开。我总是对那些看不见却影响着一切的事物感到着迷,而能量的传递,尤其是辐射这种无接触的传递方式,正是如此。想象一下,从遥远的太阳发出的光和热,穿越浩瀚的宇宙,最终温暖了我们赖以生存的地球,这本身就是一种令人惊叹的辐射换热过程。我相信这本书一定能够帮助我理解,为什么有些材料在阳光下会变得滚烫,而另一些则相对凉爽;为什么有些夜晚比其他夜晚感觉更冷,即使气温没有太大变化。这本书的价值,不仅仅在于理论知识的传授,更在于它能帮助我们建立起对这个物理世界更深刻的认知,让我们能够更巧妙地利用这些自然规律来改善我们的生活,创造更舒适、更节能的环境。

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作为一名在工程领域摸爬滚打多年的工程师,我一直以来都非常关注那些能够提升系统效率、优化能源利用的理论和技术。《辐射换热原理》这本书的出现,无疑为我提供了一个深入理解和应用这一关键知识点的机会。在我的工作中,经常会遇到高温环境下的设备设计,例如工业窑炉、燃气轮机等,这些设备在运行过程中,辐射换热往往是主要的能量传递方式,其影响程度甚至超过了对流和传导。如果不能准确地把握辐射换热的规律,就可能导致设计方案的失效,能源浪费,甚至安全隐患。这本书的章节设置,以及理论的深度和广度,都让我对它充满了期待。我希望能从中学习到更先进的辐射换热模型,更精密的计算方法,以及在复杂工况下的分析技巧。例如,如何处理多体之间的辐射耦合效应?如何考虑表面发射率和吸收率随温度和波长的变化?以及在非均匀温度场下的辐射能传递如何建模?这些都是我在实际工作中迫切需要解决的问题,我相信这本书能够提供宝贵的参考和指导。

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在学习过程中,我一直认为掌握基础物理原理的深入理解,是解决复杂工程问题的基石。《辐射换热原理》这本书,正好满足了我对热传导领域某一重要环节的求知需求。我希望这本书不仅仅停留在概念的介绍,而是能够深入到其物理本质,例如黑体辐射的普朗克定律、斯蒂芬-玻尔兹曼定律的推导过程,以及维恩位移定律的物理意义。更重要的是,我期待书中能详细阐述不同表面材料的发射率、吸收率、反射率之间的关系,以及这些参数如何受到表面粗糙度、温度、甚至光谱特性的影响。在实际应用层面,我希望能够学习到如何对复杂几何形状的物体进行辐射换热的计算,例如考虑多重反射和遮蔽效应。能否提供一些实际工程案例,比如如何在高温工业炉中优化炉壁的辐射特性以提高加热效率,或者如何设计高效的辐射式加热器?这些都是我希望从书中获得的宝贵知识。

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作为一个对物理现象充满好奇的普通读者,我对《辐射换热原理》这个书名感到十分好奇。我总是对那些生活中习以为常的现象背后的科学原理感到着迷,而热量的传递正是其中之一。比如,为什么冬天的时候,坐在靠近窗户的地方会感觉比坐在房间中央更冷?这其中的原因,是否就与辐射换热有关?我希望能在这本书中找到答案。我期待这本书能用生动形象的语言,解释清楚辐射换热是如何发生的,它又是通过什么媒介传递的。或许书中会提到一些具体的例子,比如为什么烤箱里的食物会受热均匀,或者为什么在户外烧烤时,即使没有风,我们也能感觉到火焰散发出的热量。我希望这本书能够帮助我理解这些现象背后的原理,并且能够用更科学的视角去观察和体验世界。

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我是一名对新能源技术,尤其是太阳能利用领域非常感兴趣的爱好者。《辐射换热原理》这个名字,立刻引起了我的注意。我认为,太阳能作为一种重要的可再生能源,其高效利用的关键就在于对太阳辐射能量的吸收和转化。这本书的出现,对我理解太阳能电池板的工作原理,以及如何设计更高效的太阳能集热器,提供了理论支持。我希望能在这本书中找到关于太阳光谱分布、不同材料对太阳辐射的吸收特性,以及如何通过调整材料的表面性质来提高能量吸收效率的详细信息。此外,我对于如何减少太阳能集热过程中热量的损失,特别是通过辐射形式散失的热量,也充满了疑问。书中是否会介绍一些隔热涂层或者真空技术的应用,来降低辐射损耗?这些问题的解答,将直接关系到我未来在新能源技术领域的学习和实践。

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我是一名对热力学和能源领域充满好奇的学生,偶然间翻到了这本《辐射换热原理》。初次接触这个名字,就让我联想到宇宙深处那无处不在的能量传递,以及我们生活中那些看似寻常却蕴含着复杂物理定律的现象。比如,夏日午后,阳光穿透玻璃洒在地板上留下的暖意,这就是辐射换热最直观的体现。更不用说,火箭发动机尾部喷射出的炽热火焰,其能量传递过程更是离不开辐射换热的深刻作用。这本书的标题本身就点燃了我探究的欲望,它似乎不仅仅是讲解一种简单的能量传递方式,而是要揭示一种普遍存在的、深刻影响着我们世界的物理机制。我期待书中能用清晰易懂的语言,将抽象的理论与生活中的实际案例相结合,让我能够真正理解辐射换热的本质,并且能够将其应用到解决实际问题中。例如,在设计高效的太阳能集热器时,如何最大限度地吸收和利用太阳辐射能?在建筑隔热材料的选择上,又该如何考虑材料的辐射特性以减少能量损耗?这些都是我非常感兴趣的问题,希望这本书能为我打开一扇新的视野。

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我是一名从事材料科学研究的研究生,特别关注材料在极端温度条件下的性能表现。《辐射换热原理》这本书,对于我深入理解高温材料的失效机理和性能预测具有重要意义。在许多高温应用场景,如航空发动机叶片、核反应堆材料等,材料会承受极其苛刻的热负荷,而辐射换热是其中一个不容忽视的因素。我希望这本书能够提供关于不同材料在高温下辐射特性的详尽数据,例如陶瓷、金属合金、复合材料等的发射率和吸收率随温度、环境以及表面处理的变化规律。此外,我更关注的是如何通过材料设计和表面改性来优化其辐射换热性能,例如设计具有低吸收率或高反射率的涂层,以减少材料对外界辐射的吸收,或者设计具有特定发射率的表面,以促进热量的有效散发。这本书的深入分析,将为我选择和开发高性能高温材料提供关键的理论指导。

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我是一位对航空航天工程充满热情的研究生,深知在极端环境下,各种传热机制的相对重要性。《辐射换热原理》这本书的出现,对于我理解和解决航天器设计中的热控问题至关重要。在真空的太空环境中,对流换热几乎不存在,而传导也受到材料和结构限制,此时辐射换热便成为了主要的能量传递途径。无论是航天器外部吸收太阳辐射和地球反照,还是内部设备产生的热量向外辐射,都需要精确的计算和控制。我迫切希望这本书能够提供关于表面材料辐射特性的详细数据和分析方法,例如不同涂层的发射率和吸收率如何随温度和角度变化,以及如何评估和控制航天器表面在不同轨道条件下的热平衡。此外,了解如何模拟和预测航天器内部复杂构件之间存在的辐射耦合效应,也是我研究的重点。这本书的深入性,将直接影响我能否设计出更轻巧、更可靠、性能更优越的航天器热控系统。

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我是一名从事城市规划和建筑设计的专业人士,深切关注建筑的节能减排和室内舒适度。《辐射换热原理》这本书,为我提供了理解和优化建筑热环境的重要理论基础。在城市中,建筑物的热量平衡,很大程度上受到外界太阳辐射以及建筑表面辐射散热的影响。尤其是在夏季,阳光直射导致建筑表面温度升高,进而将热量传递到室内,增加了空调负荷。而在冬季,建筑物的热量则会通过辐射的形式向外散失,导致室内温度下降。我希望这本书能详细阐述不同建筑材料的辐射特性,比如墙体、屋顶、玻璃等,以及这些特性如何影响建筑的能耗。此外,书中是否会探讨如何通过优化建筑朝向、窗户设计、以及使用新型节能材料来减少辐射换热带来的负面影响,提升建筑的能源效率和居住舒适度?这些实践性的指导,将对我未来的工作具有极大的启发意义。

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我对天体物理学和宇宙学有着浓厚的兴趣,常常思考宇宙中各种能量传递的机制。《辐射换热原理》这个名字,立刻让我联想到宇宙中的各种热现象,比如恒星的能量辐射,黑洞的吸积盘,甚至是宇宙微波背景辐射。我希望这本书能从更宏观的视角,解释辐射换热在宇宙尺度上的作用,比如行星的温度平衡是如何维持的,以及星际尘埃如何吸收和再辐射能量。我期待书中能够提及一些与天体物理相关的概念,例如黑体辐射在理解恒星光谱中的作用,或者辐射压力在恒星演化中的影响。理解这些,将有助于我更深入地探索宇宙的奥秘,并能从更广阔的视角去理解能量在不同尺度上的传递与转化。

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