Handbook of Compressed Gases

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出版者:Kluwer Academic Pub
作者:Compressed Gas Association
出品人:
页数:719
译者:
出版时间:1999-6
价格:$ 518.67
装帧:HRD
isbn号码:9780412782305
丛书系列:
图书标签:
  • Compressed Gases
  • Industrial Gases
  • Gas Properties
  • Gas Handling
  • Safety
  • Engineering
  • Chemical Engineering
  • Reference
  • Handbook
  • Pressure Vessels
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具体描述

This Fourth Edition brings the reader up to date on gas technologies and equipment that have evolved since the Third Edition was published in 1990. It is both a comprehensive overview and a source reference for supplementary data on every aspect of handling gases in compressed, liquefied, and cryogenic forms. Properties, safety considerations, equipment, and regulations relevant to compressed gases are all addressed. The Fourth Edition gives information relating to current standards from the various standards developing organizations in the field, as well as the latest shipping requirements, storage and handling procedures and uses. The Fourth Edition of Handbook of Compressed Gases is the only compressed gas reference that combines gas-specific information on 66 compressed gases, including physical constants, handling, storage and transportation, and safety requirements as well as comprehensive, detailed information on valves and pressure relief devices, cylinder maintenance, bulk containers and transportation, and oxygen cleaning. The handbook has been reformatted to present information in a more ordered, logical sequence, using specific labeling and marking information to make the Fourth Edition even more useful than its predecessor. This new edition includes: * The latest changes in DOT regulations (HM-206, HM-215A, HM-215B), * Exposure limits set by ACGIH and OSHA which have been reviewed and updated, * New developments in safety equipment, along with the latest training requirements to mitigate a compressed gas incident. Since this handbook is not product-specific, it contains coverage of gases across the spectrum of the industry - not just those produced by one manufacturer. It is a ready source of useful information on natural gases, refrigerants, medical gases, atmospheric gases, and equipment and systems for oxygen service. All professionals whose work includes the manufacture, handling, or use of gas will find the Fourth Edition of Handbook of Compressed Gases extremely valuable. It serves the needs of engineers, technicians, researchers, maintenance personnel, health specialists, transportation directors, purchasing agents, hazardous materials officials, and chemical handlers.

现代能源系统中的先进流体动力学:从理论到工程应用 一本书籍的深度探索,旨在解析在复杂、动态能源系统中,流体行为的精微与宏大。 本书《现代能源系统中的先进流体动力学:从理论到工程应用》并非聚焦于特定介质的物理状态(如压缩气体),而是致力于构建一个跨越不同能量转换、存储和传输环节的通用流体力学框架。它深入探讨了在高度集成化、多相态的现代能源体系中,如何精确预测、控制和优化流体的运动、传热和物质传递过程。 第一部分:基础理论的重构与扩展 本部分旨在为读者提供一套超越传统边界层理论和经典不可压缩流体模型的现代流体动力学工具箱。 第一章:非平衡态热力学与微观结构相互作用 本章首先回顾了经典连续介质假设的局限性,随后引入了基于玻尔兹曼方程的动理学理论在工程尺度上的应用。重点讨论了稀薄气体效应在微纳尺度能量设备(如燃料电池中的气体扩散层或新型热管理系统)中的重要性。深入分析了分子动力学模拟(MD)与介观尺度模拟方法(如格子玻尔兹曼方法 LBM)如何共同揭示流体微观结构(如湍流涡旋的能量级串)与宏观传热效率之间的复杂耦合关系。 第二章:湍流建模的先进范式:可分辨模拟与混合模型 湍流,作为流体力学中永恒的难题,在本章得到了全面的、面向应用的审视。我们摒弃了对简单雷诺数敏感的传统RANS模型,转而重点分析高分辨率的直接数值模拟(DNS)在理解复杂几何体附近流动分离和再附着机制中的作用。随后,深入探讨了大涡模拟(LES)在预测具有强时间依赖性的流动结构(如燃气轮机叶片尾迹中的脉动载荷)中的优势,并详细阐述了如何通过亚网格尺度(SGS)模型的物理精确性来改进工程预测的可靠性。此外,混合RANS/LES(如分离涡模拟 DES)的实施细节和其在处理边界层过渡区的挑战也被详尽讨论。 第三章:多相流的界面动力学与相变控制 现代能源系统,无论是地热发电、核反应堆冷却,还是先进的储能技术(如液态储氢),都涉及复杂的多相流行为。本章聚焦于相界面演化,特别是气液、固液和气固界面上的传质和动量交换。内容涵盖了表面张力梯度驱动的流动(马兰戈尼效应)在微通道热沉中的影响,以及沸腾和冷凝过程中核化点的统计行为。采用的数学工具包括相场方法(Phase Field Method)和欧拉-欧拉(Euler-Euler)框架,用以精确描述界面张力对宏观系统性能(如换热器效率)的敏感性。 第二部分:能源系统中的核心应用流体力学 本部分将理论框架应用于当前能源技术面临的关键工程挑战。 第四章:燃气轮机与内燃机的高效燃烧流场诊断 本章关注高压、高温环境下的流体动力学。重点在于如何利用先进的粒子图像测速(PIV)和激光诱导荧光(LIF)技术,结合计算流体动力学(CFD)模拟,来精确解析燃料喷雾的雾化过程、火焰的传播速度以及燃烧产物在涡轮叶片上的沉积和腐蚀。特别分析了贫油预混燃烧中,流动不稳定性如何导致“LO(低振荡/高排放)”现象,并提出了基于流体扰动的稳定燃烧策略。 第五章:先进热管理系统中的微尺度流体与传热 随着电子元件功率密度的激增,流体动力学在被动和主动热管理中的作用愈发关键。本章详细分析了微通道换热器中的流动特性。讨论了在低雷诺数下,流道几何形状(如引入弯曲或褶皱结构)如何通过增强二级流(如安德烈斯流动)来打破层流的局限性,从而提高平均热流密度。同时,探讨了纳米流体(包含纳米颗粒的流体)在提高导热系数方面的潜力,以及其分散稳定性受到的剪切应力和表面电荷的影响。 第六章:碳捕集与封存(CCS)中的地下流体迁移 本章转向大规模能源基础设施的可持续性。重点研究了超临界 $ ext{CO}_2$ 在多孔介质中的长程迁移和封存稳定性。内容包括:使用随机介质理论来描述渗透率的各向异性,以及 $ ext{CO}_2$ 溶解在地下水(卤水)中后,密度差异驱动的浮力对封存层顶部的流动模式(如“毛管钉扎效应”)的影响。详细论述了如何利用流场模拟来预测封存边界的泄漏风险和长期有效性。 第三部分:系统集成与未来挑战 本部分展望了流体力学在未来能源转型中的前沿领域。 第七章:可再生能源中的流体环境效应:风能与潮汐能 本章分析了大型风力涡轮机叶片周围的非定常空气动力学。关注叶片颤振、迎角变化对载荷冲击的影响,以及机组阵列布局(Wake Effect)对整个风电场效率的系统级损失。对于潮汐能,则聚焦于水下涡轮机对复杂近底湍流的响应,以及海水腐蚀和生物附着物(Biofouling)如何改变叶片表面的摩擦阻力,进而影响其长期性能。 第八章:储能系统的流体动力学挑战:电化学与机械耦合 本章探讨了电池和液流电池中的核心流体力学问题。在锂离子电池中,分析了电化学反应驱动下的内部液流(离子迁移与溶剂化作用)如何影响电极表面的传质效率,以及温度梯度引起的流体密度变化如何导致内部“热点”的形成。对于液流电池,则深入研究了反应池内部的混合效率、泵送能耗与流体通道设计之间的优化权衡,强调了低能耗泵送设计对系统经济性的决定性作用。 本书最终提供了一个全面的、面向工程实践的流体力学视角,它强调了从分子尺度到系统尺度的连续性,为工程师和研究人员在设计下一代高效、可靠的能源技术时,提供了必需的理论深度和应用广度。

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