具体描述
《表面活性剂体系渗吸》通过表面活性剂体系降低油水界面张力的能力以及对界面润湿性改善的研究，论证了表面活性剂溶液的渗吸机理和规律，提出了提高裂缝性低渗透油藏渗吸作用和采收率的方法。
新书推介：流体力学与界面现象的深度探索 书名：《流体力学与界面现象的深度探索》 作者：[虚构作者姓名] 教授 出版社：[虚构出版社名称] 预计出版日期：[虚构日期] --- 内容提要： 《流体力学与界面现象的深度探索》一书，是一部面向高年级本科生、研究生以及相关领域科研人员的专业学术著作。本书旨在系统、深入地探讨流体力学在复杂流体系统中的应用，并着重剖析界面现象对宏观流动行为产生的关键影响。全书内容围绕流体力学基本原理展开，逐步深入到多相流、微尺度流动以及复杂介质中的动量、能量和质量传递机制。 本书的独特之处在于其跨学科的视角，它将经典的连续介质力学与现代的统计物理和材料科学的见解相结合，为读者提供了一个理解和预测复杂流动行为的坚实理论框架。我们聚焦于描述那些在传统流体力学模型中难以准确捕捉的现象，例如非牛顿流体的剪切变稀或增稠行为、多孔介质中的渗流特性、以及边界层附近的复杂结构演化。 第一部分：流体力学基础与复杂流体的引入 本书伊始，首先回顾了流体力学的基础，包括流体的连续性假设、动量方程（纳维-斯托克斯方程）的推导及其在不同坐标系下的应用。重点讲解了无量纲分析在工程问题中的重要性，特别是雷诺数、普朗特数等关键参数的物理意义。 随后，本书将焦点转向复杂流体的范畴。我们详细阐述了非牛顿流体的本构关系，包括剪切增稠、剪切稀化、粘弹性等行为。针对这些流体，传统的牛顿流体模型失效，因此，本书引入了诸如幂律模型、卡罗尔-斯科特-斯维特（Carreau-Yasuda）模型等先进的本构方程，并讨论了如何将这些方程融入到数值模拟框架中。这部分内容为后续讨论高粘度或高度分散体系的流动特性奠定了理论基础。 第二部分：界面动力学与相间作用 在复杂的流体系统中，不同相体之间的界面性质对整体系统的宏观行为起着决定性作用。本书的第二部分致力于深入研究界面动力学。我们从吉布斯自由能的角度出发，详细分析了界面张力的物理起源及其对系统稳定性的影响。 在热力学框架下，本书阐述了拉普拉斯压力的概念，以及它如何在曲率半径变化时驱动微观尺度的物质重排。随后，章节转移到动界面问题，例如液滴或气泡的动力学行为。我们探讨了Marangoni效应（表面张力梯度驱动的流动），这对于理解涂层过程、微反应器中的物质输运至关重要。此外，还分析了表面活性物质在界面上的吸附与分布对界面动力学的影响机制，强调了界面组分对流体剪切响应的调控作用。 第三部分：多孔介质与宏观传输现象 第三部分将理论应用于更具实际工程意义的场景：多孔介质中的流动。多孔介质（如岩石、土壤、泡沫结构）是典型的含固相的复杂系统。本书系统梳理了达西定律的局限性，并将其推广到高雷诺数或非均质介质的情况。 我们详细介绍了孔隙尺度建模（Pore-scale Modeling）的方法，包括格子玻尔兹曼方法（Lattice Boltzmann Method, LBM）和直接数值模拟（DNS）在刻画多相流体在复杂孔隙网络中迁移的优势。特别是，本书探讨了孔隙结构（如孔隙度、渗透率、连通性）如何通过影响局部流道几何形状，进而宏观影响传输效率。对毛细管现象的讨论也占据了重要篇幅，包括毛细压力在非润湿/润湿流体驱替过程中的作用，以及如何利用这些知识来预测地下水文过程或过滤分离技术中的性能。 第四部分：微尺度流动与边界效应 随着技术向微纳尺度的发展，微尺度流动的特性与宏观流动存在显著差异。本书的第四部分深入探讨了流体在微通道中的行为，特别是惯性效应减弱、粘性力主导的流动特征。 重点分析了电润湿现象（Electrowetting）——电场对液体与固体界面接触角的影响，这在微流控芯片设计中具有基础性意义。此外，边界层理论在微纳尺度下的修正与应用被详细讨论，包括电泳和电渗（Electroosmosis）等电驱动现象如何与流体输运耦合，驱动微通道中的物质交换。 第五部分：数值方法与现代实验技术 最后一部分聚焦于解决这些复杂问题的工具箱。本书对求解纳维-斯托克斯方程的计算流体力学（CFD）方法进行了比较性分析，包括有限体积法（FVM）和有限元法（FEM），并讨论了求解高粘度或瞬态问题的收敛性挑战。 在实验方面，本书介绍了先进的非侵入式测量技术，如粒子图像测速（PIV）在高粘度体系中的应用，以及共聚焦拉曼光谱法（Confocal Raman Spectroscopy）在界面组分分析上的潜力。这部分内容确保了理论模型与实际观测手段的有效衔接。 总结： 《流体力学与界面现象的深度探索》通过严谨的物理学阐述和丰富的工程实例，为读者提供了一套系统的工具，用以解析和驾驭涉及复杂流体、多相系统以及界面作用的工程难题。本书致力于提升读者在预测、设计和优化过程中处理非理想流体行为的能力。
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