Characterisation of Bulk Solids pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Blackwell Pub

作者:McGlinchey, Don

出品人:

页数:280

译者:

出版时间:

价格:$ 220.00

装帧:Pap

isbn号码:9781405116244

丛书系列:

图书标签:

Bulk Solids
Powder Technology
Granular Materials
Material Properties
Characterization
Rheology
Particle Technology
Industrial Processes
Engineering Materials
Flowability

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具体描述

Handling of powders and bulk solids is a critical industrial technology across a broad spectrum of industries, from minerals processing to bulk and fine chemicals, and the food and pharmaceutical industries, yet is rarely found in the curricula of engineering or chemistry departments. With contributions from leading authors in their respective fields, Characterisation of Bulk Solids provides the reader with a sound understanding of the techniques, importance and application of particulate materials characterisation. It covers the fundamental characteristics of individual particles and bulk particulate materials, and includes discussion of a wide range of measurement techniques, and the use of material characteristics in design and industrial practice. The reader will then be in a better position to diagnose solids handling and processing problems in industry, and to deal with experts and equipment suppliers from an informed standpoint. Written for post-graduate engineers, chemical scientists and technologists at all stages of their industrial career, the book will also serve as an ideal primer in any of the specialist areas to inform further study

好的，这是一本名为《Characterisation of Bulk Solids》的图书的详细简介，内容完全围绕该主题展开，并尽可能详细地描述其涵盖的知识领域和方法论，避免任何与“AI生成”相关的表述。 --- 《Characterisation of Bulk Solids》图书简介构建颗粒物料科学的基石：从基础理论到前沿应用《Characterisation of Bulk Solids》是一部深度聚焦于颗粒物料（散装固体）特性的权威性专著。本书旨在为工程师、研究人员以及需要处理和理解颗粒流体行为的专业人士提供一个全面、严谨且实用的知识框架。颗粒物料，泛指在工业生产中以松散状态存在，由大量微小固体颗粒组成的物质集合体（如粉末、沙粒、颗粒饲料、矿石、水泥、药品活性成分等），其行为复杂且高度依赖于外部环境和内部颗粒间的相互作用。准确表征这些物料的物理、化学和机械性能，是实现高效、安全和稳定生产过程的关键前提。本书结构清晰，内容层次分明，从颗粒物料的基本定义与分类出发，逐步深入到复杂的流变学、界面科学以及先进的测试技术。第一部分：基础概念与颗粒形态学本书的开篇章节奠定了理解散装固体特性的理论基础。详细阐述了颗粒的定义、组成以及在不同行业中的具体实例。核心内容集中在颗粒形态学上，这是所有后续表征工作的基础。 1. 粒度分布的测定与意义：深入探讨了粒度对散装固体整体性能的影响，区分了不同粒度测量方法（如筛分分析、激光衍射、图像分析）的原理、优缺点及适用范围。特别强调了累积分布函数和概率密度函数的物理意义。 2. 颗粒形状与表面形貌：形状（Shape）和表面纹理（Texture）是影响堆积密度、流动性和磨损的关键因素。本书详细介绍了描述形状的几何参数（如球形度、长宽比、紧凑度）以及先进的原子力显微镜（AFM）和扫描电子显微镜（SEM）在表面形貌分析中的应用。 3. 颗粒材料的密度：对表观密度（Bulk Density）、颗粒密度（Particle Density）和孔隙率（Porosity）进行了详尽的数学定义和实验测量方法论述。理解这些密度参数对于料仓设计和气力输送系统的能耗计算至关重要。第二部分：流变学：流动性与动态行为的量化颗粒物料的流动性（Flowability）是其在工业中最常被关注的特性。本部分深入探讨了影响流动性的内在因素以及量化流动性的方法。 1. 内摩擦角与剪切强度：阐述了库仑-莫尔强度理论在颗粒堆体中的应用。详细介绍了不同类型的剪切盒（如Direct Shear Cell, Annular Shear Cell）的工作原理，以及如何通过测量内摩擦角和粘聚力来预测颗粒堆的稳定性。 2. 堆积与休止角：讨论了自然堆积角、压缩堆积角等参数的测量技术，并探讨了这些参数与颗粒尺寸、湿度及静电荷之间的复杂关系。 3. 流化特性（Fluidization Characteristics）：对于涉及气固或液固两相流动的过程（如流化床反应器），本书系统介绍了最小流化速度、压力降的计算模型，以及颗粒层在不同流速下的行为转变（从固定床到湍流流化床）。 4. 瞬时流动与动态测试：重点介绍了用于评估颗粒流动性、评估料仓出口设计的关键技术，如旋转双盘法（Double-Wall Rotating Drum）和振动测试，用以模拟实际操作条件下的物料输送性能。第三部分：颗粒间相互作用与界面现象散装固体的行为并非简单的颗粒集合体的线性叠加，颗粒间的非重力相互作用至关重要。 1. 粘附与内聚力：探讨了范德华力、毛细管力（尤其在湿润或潮湿物料中）和静电力在颗粒粘附中的作用机制。并详细介绍了通过微测力学技术（Micro-electromechanical Systems, MEMS）测量颗粒间粘附力的前沿方法。 2. 静电荷的积累与耗散：详细分析了颗粒在摩擦、冲击或气力输送过程中电荷的产生（Triboelectrification）、转移和积累过程。讨论了静电荷对粉尘爆炸风险、分级效率和物料架桥现象的负面影响，并提出了接地、添加抗静电剂等控制策略。 3. 润湿性与表面能：介绍了接触角测量在确定颗粒表面能和预测其在液相中分散性或粘结性方面的应用。这对制药、食品和陶瓷工业尤为关键。第四部分：先进的表征技术与过程监测本书的最后部分聚焦于现代工业和实验室中用于高精度表征和在线监测的技术。 1. X射线成像与CT扫描：探讨了如何利用高分辨率X射线计算机断层扫描（CT）技术对颗粒堆体内部的孔隙结构、颗粒排列和应力分布进行非破坏性三维可视化分析，这是理解宏观行为微观根源的强大工具。 2. 光谱分析在特性识别中的应用：介绍了近红外（NIR）光谱和拉曼光谱如何被用于快速、无损地识别颗粒的化学组成、晶型甚至表面污染物，实现快速质量控制。 3. 过程分析技术（PAT）的集成：强调了将颗粒表征技术嵌入到实时生产过程中的重要性。讨论了如何利用在线传感器（如声学探头、图像传感器）实时监测混合均匀度、颗粒破碎率或堵塞趋势，从而实现智能制造。目标读者与价值《Characterisation of Bulk Solids》不仅是材料科学、化学工程、机械工程和制药工程领域学生的标准参考书，更是为现场工程师和研发人员提供解决实际问题的工具箱。通过对颗粒物料特性的系统化和量化描述，本书帮助读者优化料仓和料斗设计、改进输送系统效率、控制混合与制粒过程，并最终提升产品质量与生产的安全性。掌握这些表征方法，是实现从“经验驱动”到“数据驱动”颗粒处理科学转型的必经之路。