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出版者:Wiley-Interscience

作者:Kenneth Kuan-yun Kuo

出品人:

页数:760

译者:

出版时间:2005-01-14

价格:USD 130.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9780471046899

丛书系列:

图书标签:

• 物理學
• 燃烧学
• 燃烧
• 专业
• Combustion
• Chemical Kinetics
• Thermodynamics
• Fluid Mechanics
• Heat Transfer
• Energy
• Fuel Science
• Fire Safety
• Environmental Combustion
• Reaction Engineering

好的，这是一份不包含《Principles of Combustion》具体内容的图书简介： --- 《热力学与化学动力学基础：反应过程的微观与宏观视角》 导言：理解能量转化与物质演变的核心原理 本书旨在为读者提供一个全面且深入的视角，用以理解物质在特定条件下发生的能量转化与化学反应过程。我们不再局限于某一特定现象的表面描述，而是着眼于支撑这些现象的底层物理学和化学原理。该书将热力学的基本定律与化学反应动力学的精微机制相结合，构建了一个统一的分析框架，适用于从基础科学研究到工程应用中的各类过程。 第一部分：热力学基础——能量、平衡与极限 本部分将从最基本的概念出发，系统地梳理热力学的核心内容。我们从系统的定义、宏观变量（如温度、压力、体积）的量纲和性质入手，逐步过渡到对能量形式的认识，包括内能、热量和功。 第一章：热力学第一定律与能量守恒 详细阐述能量的量化、传递方式及其在封闭与开放系统中的应用。重点讨论焓（Enthalpy）的概念，它如何简化对等压过程的分析。通过大量实例，读者将掌握如何利用第一定律进行能量平衡计算，这是所有工程和化学分析的基石。 第二章：热力学第二定律与熵增原理 熵（Entropy）作为描述系统无序度的核心概念，将被深入探讨。本章不仅介绍克劳修斯不等式和卡诺循环，更重要的是，阐述第二定律在确定过程自发性、方向性以及能量品质退化方面的关键作用。读者将学习如何计算过程的熵变，并理解热力学效率的理论极限。 第三章：相平衡与化学平衡 本章将热力学分析引向化学系统的宏观稳定状态。讨论吉布斯自由能（Gibbs Free Energy）如何成为判断反应和相变的判据。深入解析单组分和多组分系统的相图，例如泡利厄图和液-汽平衡曲线。在化学平衡方面，重点讲解平衡常数（K）的导出及其与温度的关系（范特霍夫方程），为后续的动力学分析奠定基础。 第二部分：反应动力学——速率、机制与控制 在理解了系统的最终平衡状态后，本部分将焦点转向系统如何“到达”这个状态的过程——即反应的速率和路径。动力学研究的是时间尺度上的物质变化规律。 第四章：反应速率定律与反应级数 介绍如何通过实验确定反应速率与反应物浓度的关系。详细分析零级、一级和二级反应的积分速率方程，并讨论如何处理复杂反应的表观级数。本章强调实验设计在确定速率方程中的重要性。 第五章：碰撞理论与过渡态理论 深入微观层面，探索反应发生的分子间相互作用。碰撞理论提供了一个基于分子碰撞频率和活化能的概念模型。随后，过渡态理论（Transition State Theory, TST）将提供更精确的速率常数计算框架，涉及活化络合物的建立与统计力学基础。读者将理解活化能的物理意义，并学习如何利用阿累尼乌斯方程（Arrhenius Equation）处理温度依赖性。 第六章：催化作用的本质与应用 催化剂作为改变反应路径而不被消耗的物质，是现代化学工业的核心。本章详细分析了非均相和均相催化的基本原理，包括催化剂表面的吸附、反应位点的活性以及活化能的降低机制。通过案例分析，展示催化在提高选择性和降低能耗中的关键作用。 第三部分：输运现象与系统耦合 反应并非孤立地发生，它总是与能量和物质的传递过程耦合在一起。本部分将连接热力学、动力学与输运科学。 第七章：物质传递基础 讨论扩散（Diffusion）的驱动力——浓度梯度。详细介绍菲克第一定律和第二定律，并探讨温度、压力及流体状态对扩散系数的影响。特别关注在多孔介质和多组分体系中的复杂扩散问题。 第八章：能量传递——传导、对流与辐射 系统地阐述热量传递的三种基本模式。深入分析傅里叶定律（传导）、牛顿冷却定律（对流）的适用条件和边界层效应。辐射换热部分将介绍黑体辐射定律及普朗克分布，使读者能够全面评估系统中的热量流动。 第九章：耦合系统分析：从微观到宏观的桥梁 本章是全书的综合应用部分。我们将探讨反应与输运过程如何相互影响。例如，在有限的几何空间内，反应速率受限于反应物扩散的速率（反应-扩散耦合），或者反应的热效应如何通过热传导影响区域温度和局部速率（热-反应耦合）。通过一维稳态模型的建立，读者将学习如何建立一个描述复杂过程的数学模型，并评估过程中的瓶颈环节。 总结与展望 本书提供了一套严谨的分析工具，使读者能够跨越简单的现象描述，深入到驱动物质与能量转化的基本机制。无论是从事基础理论研究，还是致力于过程优化与设备设计，掌握这些核心原理都是至关重要的。通过理论的构建与实际应用的结合，本书旨在培养读者对复杂化学与物理过程的系统化、量化思维能力。 ---

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书中对于燃烧产物和排放物的讨论，是我非常看重的一部分。在当今社会，环保问题日益受到重视，理解燃烧过程中产生的有害物质，以及如何减少这些排放，是非常有意义的。这本书详细介绍了各种燃料在燃烧过程中可能产生的 CO、NOx、SOx 等污染物，并深入分析了它们的生成机理。同时，作者也提出了一些控制和减少这些排放的方法，比如催化转化、选择性非催化还原等。读到这部分内容，我感觉这本书不仅是一本纯粹的学术著作，更具有现实的指导意义，能够帮助我们思考如何实现更清洁、更可持续的燃烧。

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《燃烧原理》这本书给我的感觉，更像是一本“工具书”，一本能够让你在遇到燃烧相关的各种问题时，能够找到理论支撑和分析方法的“宝典”。它的结构非常严谨，各个章节之间的逻辑联系紧密，形成了一个完整的知识体系。当你对某个特定的燃烧现象产生疑问时，可以快速地定位到相关的章节，找到你需要的信息。而且，书中所包含的丰富公式和图表，也为进一步的计算和模拟提供了基础。对于那些需要在实际工作中应用燃烧学知识的工程师和研究人员来说，这本书的价值不言而喻。

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我必须说，《燃烧原理》这本书真的让我对“火焰”这个我们日常生活中司空见惯的现象有了全新的认识。在读这本书之前，我只是觉得燃烧就是一种“烧起来”的过程，是一种能量的释放。但读完之后，我才意识到，火焰的背后，隐藏着多么精妙和复杂的物理化学机制。作者花了大量的篇幅去讲解能量的转化和传递，包括辐射、对流、传导这三种基本的热传递方式在燃烧过程中是如何协同作用的，以及这些过程又如何影响着火焰的形状、稳定性和燃烧速率。我甚至开始注意到，就连我们生活中点蜡烛、烧开水，背后都蕴含着这些燃烧原理的影子，这种感觉非常奇妙，仿佛打开了一个新世界的大门。

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这本书最让我印象深刻的地方，是它对于燃烧过程的“解剖”式分析。它不仅仅是告诉你“燃烧会发生”，而是把燃烧分解成一个个微观的、可理解的单元。从最初的燃料分子如何被激活，到中间的自由基链式反应，再到最终的产物生成，每一个步骤都被细致入微地阐述。我特别喜欢作者在解释那些复杂的化学反应式时，会用非常生动的比喻来帮助理解，有时候甚至会联想到一些生活中的现象，比如化学反应的“火种”和“助燃剂”，虽然是科学术语，但作者总能用一种非常接地气的方式呈现。读这本书，我感觉自己不仅仅是在学习理论知识，更像是在培养一种观察和分析现象的能力，学会从本质上去看问题，而不是停留在表面。

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我非常欣赏《燃烧原理》这本书在理论讲解之外，还穿插了一些实际应用的案例。虽然这本书的侧重点在于理论原理，但作者并没有将理论与实际完全割裂开。在讲解某些概念的时候，会巧妙地引入一些工业燃烧器、内燃机、火箭发动机等实际应用中的例子，来印证所学的理论知识。这种方式，不仅让抽象的理论变得更加生动形象，也让读者能够直观地感受到这些原理在现实世界中的重要性。我感觉，这本书在培养理论能力的同时，也在悄悄地培养读者的工程思维。

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作为一个对物理化学不太精通的读者，我不得不说，《燃烧原理》这本书的阅读体验，对我的数学和物理基础提出了不小的挑战。书中充斥着大量的偏微分方程、积分方程以及各种复杂的数学推导。虽然作者在讲解这些公式时，尽量做了细致的铺垫，并且会解释这些公式的物理意义，但对于我来说，依然需要花费很多时间去理解和消化。有时候，我会不得不放下书本，去回顾一下相关的数学知识，或者查阅一些资料。但正是这种挑战，也让我觉得这本书的价值所在，它没有回避科学的严谨性，而是鼓励读者去深入探索。

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我不得不说，《燃烧原理》这本书的语言风格，是那种非常典型的学术著作风格，精准、严谨，但有时候也稍显枯燥。它更注重逻辑的严密性和内容的准确性，而不是追求文字的华丽和表达的生动。这对于需要快速获取信息的读者来说，可能需要一些耐心。但是，一旦你克服了最初的阅读障碍，沉浸其中，你就会发现，这种严谨的语言恰恰是它值得信赖的基础。每一次阅读，都能在其中发现新的细节和深刻的理解。

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《燃烧原理》这本书，我最近有幸拜读了。它给我的第一印象，是那种厚重而严谨的学术书籍，封面设计就透着一股“硬核”的味道，不是那种休闲读物，而是需要你静下心来，沉浸其中，一点点去啃的。我一开始拿到这本书的时候，就被它庞大的篇幅和满满的公式吓到了，心想这得花多少时间和精力才能消化啊！但是，当我真正翻开第一页，开始阅读的时候，我发现自己被一种奇妙的学术魅力所吸引。作者的逻辑清晰，循序渐进，从最基础的概念讲起，比如能量守恒、质量守恒，然后逐步深入到更复杂的化学反应动力学、传热传质等。读的过程中，你会感觉自己好像置身于一个实验室，亲眼看着火焰在眼前燃烧，然后又通过书本的讲解，去理解它背后复杂的物理化学过程。

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这本书的另一个亮点在于它对不同类型燃烧的深入探讨。它不仅仅局限于一种单一的燃烧模式，而是涵盖了预混燃烧、扩散燃烧、层流燃烧、湍流燃烧等等，并对每一种模式的特点、发生机理以及影响因素进行了详细的分析。我尤其对书中关于湍流燃烧的部分印象深刻，作者通过大量的公式和图表，向我们展示了湍流对燃烧过程带来的巨大影响，比如如何加速混合、提高燃烧效率，以及由此带来的挑战，比如不稳定性。读到这里，我才真正体会到，即使是看似简单的燃烧现象，在不同的条件下，其表现形式和内在规律也会截然不同，需要非常专业的知识来理解。

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总而言之，《燃烧原理》这本书是一部值得反复研读的经典之作。它以其系统性的理论框架、严谨的逻辑推导和深入的分析，为读者构建了一个全面而深刻的燃烧学知识体系。我承认，阅读这本书需要投入相当的时间和精力，但每一次的深入，都会带来新的收获和对这个看似熟悉却又极其复杂的现象的更深层次的理解。它不仅仅是一本教科书，更像是一扇门，通往一个充满挑战和魅力的科学领域，让我看到了科学研究的严谨与伟大。

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