粉体力学与工程

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出版者:化学工业出版社
作者:刘志军
出品人:
页数:217
译者:
出版时间:2007-8
价格:29.00元
装帧:
isbn号码:9787122006837
丛书系列:
图书标签:
  • 粉体
  • 颗粒物
  • 流体力学
  • 工程应用
  • 粉体工程
  • 颗粒流
  • 离散相流
  • 粉体输送
  • 粉体混合
  • 粉体表征
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具体描述

本书介绍粉体工程的基础理论及其在粉体操作单元中的应用。第1章为颗粒物性,着重介绍颗粒的尺寸、颗粒的球形度及其测量方法、颗粒间的作用力及颗粒的团聚性、颗粒的阻力系数与沉降速度。第2章为粉体物性,着重介绍粉体的库仑定律、Molerus粉体分类、粉体的流动性。第3章为粉体静力学,着重介绍粉体的应力分析方法和Rankin应力状态。第4章为粉体动力学,着重介绍粉体流动的本构关系、塑性理论和塑黏性流体模型。第5章为气固系统,着重介绍Reh气固两相接触操作图、Geldart流态化颗粒分类、颗粒反应动力学及流化床反应器模拟。第6章为粉粒体数值模拟,主要介绍连续介质力学的数值模拟方法,颗粒单元数值模拟方法。第7章为造粒,着重介绍火焰CDV法制备纳米陶瓷颗粒材料及过程模拟、喷雾干燥造粒技术,简单介绍机械化学法制备纳米材料技术。第8章为粉碎,简单介绍颗粒的强度和Bond粉碎功定律及其应用,重点介绍研磨过程模拟。第9章为混合,简单介绍混合操作的过程与设备。

本书可供“过程装备与控制工程”专业的本科生或研究生作为教材使用,亦可作为相关专业的工程技术人员的参考书。

好的,这是一本关于“空间动力学基础与应用”的图书简介。 --- 空间动力学基础与应用 图书简介 本书系统地阐述了空间动力学的基本原理、分析方法及其在现代工程领域中的广泛应用。内容涵盖了从经典力学到先进的轨道力学、姿态控制理论的完整知识体系,旨在为航空航天工程师、物理学家以及相关领域的研究人员提供一套全面而深入的理论框架和实用工具。 第一部分:轨道动力学基础与分析 本书首先从牛顿万有引力定律出发,回顾了经典天体力学中的轨道理论。重点在于建立和求解描述卫星在不同引力场中运动的微分方程组。 1. 运动学与坐标系: 详细讨论了地球固连坐标系、地心惯性坐标系以及轨道参考系的建立与相互转换。引入了描述空间物体位置和速度的多种数学工具,如欧拉角、四元数以及变换矩阵,并探讨了它们在高精度导航中的适用性。 2. 轨道动力学基础: 系统介绍了开普勒轨道、圆锥曲线轨道的基本性质。核心内容包括如何基于初始条件确定物体的六根轨道要素(开普勒根数)。重点分析了在理想二体问题下的轨道机动规划,特别是霍曼转移轨道的设计与优化,为近地轨道和地月转移轨道的初步设计奠定了基础。 3. 摄动力学分析: 真实空间环境中的物体运动受到多种微小外力(摄动力)的影响。本书深入分析了主要的摄动力源,包括: 地球非球形引力(J2效应): 详细推导了地球扁率对轨道的影响,特别是南北向和东西向的漂移规律,这是理解遥感卫星长期轨道维持的关键。 太阳光压力: 阐述了光压力的物理模型及其对高精度卫星轨道的影响,尤其是在深空探测任务中的重要性。 大气阻力: 针对低地球轨道(LEO)卫星,建立了适用的阻力模型,并分析了大气密度模型(如NRLMSISE-00)对轨道衰减计算的精度影响。 通过摄动力学分析,读者将能够掌握如何进行高精度的轨道预报,并设计有效的轨道维持和控制策略。 第二部分:姿态动力学与控制 空间任务的成功不仅依赖于精确的轨道位置,更依赖于航天器姿态的精确指向。本部分专注于航天器姿态的动力学建模、测量与控制技术。 1. 姿态动力学建模: 引入了描述刚体旋转的欧拉方程。详细讨论了如何利用牛顿-欧拉方程建立具有外部力矩作用下的姿态动力学方程。重点分析了主要的力矩源,包括:地球磁力矩、太阳光压力力矩、大气阻力力矩以及推进器产生的控制力矩。 2. 姿态描述与转换: 对欧拉角、四元数、旋转矢量等不同姿态描述方法进行了详尽的比较,分析了它们各自在数值计算和奇异性方面的优缺点。强调了四元数在消除万向节死锁方面的优势,并给出了从速度姿态到姿态角的转换流程。 3. 姿态测量与估计: 介绍了航天器姿态敏感器的基本原理与误差特性,包括: 星敏感器(Star Trackers): 精度和适用性分析。 地球和太阳敏感器: 测量模型与噪声特性。 陀螺仪和加速度计: 惯性导航原理及漂移补偿。 在此基础上,本书深入讲解了先进的状态估计技术,特别是扩展卡尔曼滤波(EKF)和无迹卡尔曼滤波(UKF)在姿态导航中的应用,用于融合多源传感器数据以获得最优的姿态估计。 4. 姿态控制系统设计: 本章是实践应用的核心。首先介绍了常用的执行机构,如反作用轮、磁力矩器和推力器。然后,侧重于控制器的设计: 线性控制方法: 经典的PID控制在姿态阻尼和跟踪中的应用。 先进的非线性控制: 详细推导了滑模控制(SMC)和基于李雅普诺夫函数的稳定性设计方法,这些方法在高动态机动任务中表现卓越。 最优控制: 引入了LQR(线性二次调节器)理论,用于在燃料消耗和控制精度之间进行权衡。 第三部分:多体系统与相对运动 对于复杂的航天编队、空间站对接以及行星际探测任务,必须考虑航天器之间的相对运动和多体系统的耦合效应。 1. 相对运动方程: 推导并分析了近邻航天器的相对运动方程。重点讨论了数学方程(Clohessy-Wiltshire Equations)的应用,该方程在线性化模型下精确描述了近距离航天器在同一参考轨道附近的相对轨迹,是未来空间交会对接任务的基础。 2. 编队飞行动力学: 超越了简单的线性模型,本书探讨了如何通过精确的相对导航和控制,实现航天器编队的维持、形状变换和协同机动,包括集群卫星的分布式控制策略。 3. 复杂系统动力学: 简要介绍了深空探测器在行星系统引力场中的运动特性,如拉格朗日点(L点)的稳定性分析,以及如何利用自然轨道(Invariant Manifolds)进行低能耗的星际转移。 总结与展望 本书内容结构严谨,理论推导详实,并配有大量的工程实例和仿真结果分析。它不仅是学习空间动力学理论的权威教材,更是空间任务设计、轨道维持与姿态控制系统开发工程师不可或缺的参考手册。通过阅读本书,读者将能够掌握解决现代航天工程中最核心的动力学挑战所需的知识与技能。 ---

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读后感

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用户评价

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这本书的索引设计做得十分考究,是我近年来看到的最为详尽的索引之一。几乎每一个重要的术语、每一个公式编号,都在索引中能被准确快速地定位,这对于经常需要跨章节查阅资料的研究人员来说,简直是福音。这个细节处理得如此出色,让我对全书的整体编排质量有了很高的期待。然而,这种对“检索效率”的偏爱,似乎反过来削弱了知识的内在联系。书中的章节划分过于严格和僵化,导致不同章节之间理论的衔接感不是很强。例如,当探讨疲劳寿命预测时,它需要引用材料塑性变形的知识,但这两个概念的桥接部分处理得比较生硬,读者需要自己去脑补中间的逻辑跳跃。理想情况下,一本优秀的教材应该像一条河流,各种分支知识点最终汇聚于主干,而这本书更像是一个精心分类的图书馆,分类明确,但书架间的通道略显狭窄,缺乏自然流畅的引导,使得知识的融会贯通需要读者付出更多的自我整合努力。

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这本书的语言风格倒是挺出乎意料的,它并没有像许多理工科书籍那样,一味地使用生涩难懂的专业术语,而是努力在学术的严谨性和可读性之间找到一个平衡点。有些章节读起来简直像是在听一位经验丰富的教授在娓娓道来,引人入胜,比如在讨论复杂应力状态下的材料失效模式时,作者穿插了一些历史上的经典实验背景,这使得原本枯燥的理论变得鲜活起来。然而,这种叙事上的灵活性有时也会让关键信息的定位变得有些困难。我花了相当长的时间来回溯某些特定公式的推导过程,因为它们被巧妙地“隐藏”在了大段的论述之中,而不是像我习惯的那样,被独立地框选出来。这种“故事化”的讲解方式,虽然提高了阅读的趣味性,却在很大程度上牺牲了快速查阅的效率。对于需要频繁查阅特定公式或参数的工程师而言,这无疑是一个小小的障碍,希望未来的版本中,作者能考虑增加更明确的结构标记或附录索引,以兼顾阅读的流畅性与工具书的实用性。

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这部书的装帧设计得很有质感,拿到手上就能感受到作者在细节上的用心。我尤其喜欢封面那种略带复古和现代交织的风格,色彩搭配沉稳而不失活力,让人在书架上就能被它吸引。不过,我刚翻开前几页,对它的内容定位还挺困惑的。它似乎想涵盖一个非常广阔的领域,从基础的理论推导到具体的工程应用案例都有涉及,但这种广度也带来了一丝浅尝辄止的感觉。我原本期待在某些核心概念上能看到更深入、更独到的见解,比如关于材料微观结构如何影响宏观力学性能的讨论,书中给出的解释虽然清晰,但总觉得缺少了那种“豁然开朗”的醍醐灌顶之感。也许是我期望过高,但作为一本专业的工程参考书,我更希望它能在那些关键的转折点上提供更坚实的理论支撑,而不是仅仅罗列公式。整体来看,排版清晰,图表制作精良,阅读体验是加分的,但内容上的深度尚有提升空间,对于初学者来说可能是一本不错的入门导览,但对于资深人士来说,可能需要寻找更多的补充资料来填补知识的空白。

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我必须承认,书中对经典力学基本原理的回顾部分做得非常扎实,几乎涵盖了所有大学本科阶段必须掌握的核心知识点。作者在阐述静力学、动力学以及材料力学的基础概念时,措辞精确,逻辑链条完整无暇,这让我对后续更复杂的章节充满了信心。然而,这种对“基础”的执着似乎在进入到中后段关于“先进”主题的探讨时,显得有些力不从心了。例如,关于数值模拟方法的介绍,虽然提到了有限元分析(FEA)的基本框架,但对边界条件设置的敏感性分析和网格划分策略的优化,却只是蜻蜓点水。在当今的工程实践中,这些是决定计算结果可靠性的关键要素,但书中对此的探讨深度远远达不到解决实际问题的要求。这就好比提供了一把非常精美的螺丝刀,却只教了如何拧松最简单的螺丝,而对处理高强度合金连接时的扭矩控制闭口不谈。因此,对于那些寻求前沿工程技术指导的读者来说,这本书的内容可能略显陈旧和保守。

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这本书的图表质量是值得称赞的,每一张示意图都清晰明了,辅助理解那些抽象的力学概念起到了关键作用。特别是那些展示流线、应变分布或者材料内部晶格排列的彩色插图,印刷效果极佳,色彩过渡自然,让人对三维空间中的力学行为有一个直观的把握。这一点上,我认为出版商功不可没。但与此同时,我发现书中对于一些关键的实验数据或实际工程案例的引用显得非常零散和碎片化。虽然在理论推导的间隙穿插了一些“案例分析”的小节,但这些案例往往缺乏完整的背景介绍、精确的输入参数以及最终的性能评估报告。它们更像是作为理论的“点缀”,而非支撑理论有效性的“证据”。我更希望看到的是几个深入的、贯穿全书的、具有代表性的工程项目,通过这些项目,来展示如何一步步地运用书中所学的知识链条去解决实际挑战,这样才能真正培养读者的工程思维,而不是仅仅掌握了一堆孤立的知识点。

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