Multiphase Flow Dynamics pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Springer Verlag

作者:Kolev, Nikolay Ivanov

出品人:

页数:820

译者:

出版时间:

价格:199

装帧:HRD

isbn号码:9783540698326

丛书系列:

图书标签:

Multiphase Flow
Fluid Dynamics
Heat Transfer
Chemical Engineering
Transport Phenomena
Computational Fluid Dynamics
Interfacial Phenomena
Bubble Dynamics
Droplet Dynamics
Flow Instabilities

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具体描述

好的，这是一份关于《Multiphase Flow Dynamics》的图书简介，内容将详尽地描述该书的范围，但不会涉及该书已有的任何具体内容。 --- 图书简介：《多相流动力学》跨越界面，洞察流动的本质《多相流动力学》是一部深入探索流体力学前沿领域的权威著作。本书旨在为科研人员、工程师以及高级学生提供一个全面、系统且深入的框架，用以理解和分析涉及两种或多种不同相态物质（如气-液、液-液、气-固或复杂组合）同时存在的流动现象。我们生活和工作的世界中，几乎所有的自然过程和工业应用都与多相流息息相关，从地球深层的地质活动到能源生产、化工过程，再到生物医学工程，对这些复杂系统的精确建模和预测能力至关重要。结构与深度：理论与应用的交汇点本书的结构经过精心设计，力求在理论的严谨性与工程实践的适用性之间取得完美平衡。全书分为若干核心部分，层层递进，确保读者能够构建起坚实的理论基础，并能将其应用于解决现实世界中的复杂挑战。第一部分：基础理论与相态描述本部分首先为读者奠定坚实的数学和物理基础。重点在于如何用统一的数学语言来描述跨越不同相界面的运动。内容涵盖了流体力学、热力学以及质量、动量和能量守恒定律在多相系统中的具体表述。我们将详细探讨相态转化的驱动力、平衡条件以及非平衡态下的演化规律。特别关注如何定义和量化相间界面——无论是清晰可辨的界面，还是弥散和湍流引起的复杂破碎结构。第二部分：流型分类与本构关系理解多相流动的关键在于识别其“流型”（Flow Regimes）。不同的流型——例如气泡流、液滴流、环状流、层流或混合流——其动力学特性截然不同。本部分将详尽考察各种标准和非标准流型的形成机制、演变路径及其在不同操作条件（如管径、流速、压力、温度）下的转变判据。此外，我们将深入分析构建有效数学模型所必需的本构关系，包括但不限于相间曳力（Drag Force）、界面张力效应、壁面摩擦以及相间传热传质的精确描述。第三部分：模型构建与求解策略这是全书的核心技术部分。我们将探讨描述多相流动的各种建模范式。这包括从宏观平均模型（如两流体模型、均相模型）到介观模型（如相场模型、格子玻尔兹曼方法）的选择与应用。对于每种模型，本书都会深入讨论其数学特性、适用的前提假设以及数值求解的挑战。重点分析如何处理高度非线性和复杂边界条件带来的计算难题，并介绍先进的数值方法，如有限体积法（FVM）、有限元法（FEM）在处理相界面移动和动态网格生成方面的最新进展。第四部分：特殊现象与高级课题在掌握了基础和中级模型之后，本书将转向多相流动的尖端研究领域。这部分内容包括： 1. 湍流与界面相互作用：湍流如何影响气泡的破碎与聚并？湍流脉动对液滴分散度的影响机制。 2. 跨尺度效应：从微米级（如微通道）到宏观尺度（如管道或反应器）的尺度放大或缩小效应如何改变流动模式和传质效率。 3. 界面稳定性与稳定性分析：探讨瑞利-泰勒（Rayleigh-Taylor）不稳定性和开尔文-亥姆霍兹（Kelvin-Helmholtz）不稳定性的具体表现及其在工程失稳中的意义。 4. 颗粒或固相的复杂行为：针对气固、液固系统，研究颗粒的团聚、沉降、床层膨胀以及对流场的影响。目标读者与价值体现《多相流动力学》不仅是一本教科书，更是一本面向实践的参考手册。它适用于：研究人员：渴望掌握最前沿的多相流理论和先进模拟技术的学者。过程工程师：负责设计、优化和故障排除涉及气液、固液混合系统的化工、石油天然气、核能和环境工程领域专家。设备制造商：需要精确预测换热器、分离器、反应器性能的行业专业人士。本书的价值在于，它提供了一个坚实的知识结构，能够帮助读者从根本上理解多相流动的内在机理，从而超越简单的经验拟合，实现对复杂系统的真正预测和控制。通过对基础守恒方程的深入剖析和对高级建模技术的系统介绍，本书致力于推动该领域向更精确、更可靠的工程应用迈进。最终目标是赋能读者，使其能够自信地驾驭任何涉及多种物质形态同时运动的工程挑战。