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张博，白春华 著

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• 冲击波
• 高压物理
• 传热
• 数值模拟
• 爆炸

店铺： 科学出版社旗舰店

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030342034

商品编码：1257199748

包装：平装

出版时间：2014-08-01

页数：260

字数：312000

正文语种：中文

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图书基本信息

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书名：气相爆轰动力学
ISBN：9787030342034
著者：张博，白春华
出版社：科学出版社
POD版定价：128元
正文语言：中文
装帧：平装
开本：16
页数：260
字数：312000

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内容简介

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《气相爆轰动力学》较为系统地论述了气相爆轰动力学的主要理论方法与基本成果，内容涉及到气相爆轰研究基础及现象、弱点火引起爆轰和直接起爆引起爆轰等基本问题。《气相爆轰动力学》共分三篇10章：第一篇概述了气相爆轰理论基础、爆轰测试技术和可燃混合气体中爆轰现象；第二篇介绍了爆轰接近极限时的传播机理与结构、爆轰胞格尺寸的测试技术与规律分析及爆轰临界直径问题；第三篇为高电压点火有效能量的测量、可燃混合气体直接起爆临界能量的规律和直接起爆临界能量的预测。《气相爆轰动力学》着力阐述了气相爆轰理论研究的新方法、新认识和新进展。

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目录

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序
前言
第1章 绪论
参考文献
第一篇 气相爆轰研究基础及现象
第2章 气相爆轰理论基础
2.1 爆轰波基本方程
2.1.1 守恒方程
2.1.2 爆轰反应方程
2.1.3 爆轰产物状态方程
2.2 爆轰基本模型
2.2.1 CJ理论
2.2.2 ZND模型
2.3 爆轰波、爆燃波基本关系
2.3.1 瑞利线和雨果尼奥曲线
2.3.2 CJ解的性质讨论
2.3.3 雨果尼奥关系讨论
2.3.4 沿着雨果尼奥曲线熵的变化规律
2.3.5 爆燃波的基本方程和关系
2.4 强点源爆炸引起爆轰问题
2.4.1 强点源爆炸波
2.4.2 强点爆炸波衰减规律讨论
2.4.3 爆炸波能量方程
2.4.4 爆轰内核尺寸及临界起爆能量
参考文献
第3章 爆轰测试技术
3.1 爆轰波压力信号采集
3.1.1 压阻式传感器
3.1.2 压电式传感器
3.2 爆轰波到达时间测量
3.2.1 离子探针
3.2.2 光学探针
3.2.3 光纤传感器
3.2.4 冲击波探针
3.3 爆轰反应图像捕捉
3.3.1 烟熏技术
3.3.2 纹影技术
3.3.3 激光诱导荧光技术
3.3.4 高速扫描成像技术
参考文献
第4章 可燃混合气体中爆轰现象
4.1 爆轰波传播现象
4.1.1 实验观察
4.1.2 爆轰形成机理
4.1.3 边界条件对爆轰的影响
4.1.4 爆轰动态参数
4.2 直接起爆引起爆轰现象
4.2.1 直接起爆的方法
4.2.2 临界起爆能量
4.2.3 研究直接起爆面临的问题
参考文献
第二篇 爆轰状态与爆轰波结构
第5章 爆轰接近极限时的传播机理与结构
5.1 实验系统和方法
5.1.1 实验装置
5.1.2 点火系统
5.1.3 混合气体的选择
5.1.4 实验步骤
5.1.5 实验技术与现象判断
5.2 爆轰速度分析
5.2.1 圆管内爆轰波速度
5.2.2 环形管内爆轰波速度
5.2.3 ZND诱导区长度分析
5.3 爆轰结构分析
5.3.1 爆轰极限内的胞格结构
5.3.2 接近爆轰极限时的胞格结构
5.3.3 接近爆轰极限时的螺旋爆轰结构
5.4 超压分析
5.4.1 爆轰极限内的爆轰波超压
5.4.2 接近爆轰极限时的爆轰波超压
5.4.3 爆轰极限之外的爆燃波超压
参考文献
第6章 爆轰胞格尺寸的测量与分析
6.1 实验系统和方法
6.1.1 混合气体的预混方法
6.1.2 测试装置
6.1.3 测试方法
6.1.4 实验条件
6.1.5 爆轰速度测量
6.1.6 爆轰胞格尺寸的测量方法
6.2 可燃混合气体的爆轰胞格
6.2.1 燃料与氧气混合气体
6.2.2 燃料与空气混合气体
6.2.3 惰性气体稀释的混合气体
6.3 爆轰胞格的规律分析
6.3.1 初始压力的影响
6.3.2 当量比的影响
6.3.3 惰性气体稀释的影响
6.4 胞格结构中的化学反应过程分析
6.4.1 稳定胞格结构
6.4.2 中度不稳定胞格结构
6.4.3 极不稳定胞格结构
6.5 爆轰胞格的预测
6.5.1 拟合曲线法
6.5.2 Ng模型
6.5.3 特征参数法
参考文献
第7章 爆轰临界直径
7.1 爆轰临界管径的纹影分析
7.1.1 低临界和超临界管径爆轰时序图
7.1.2 非稳定性和稳定性混合气体中爆轰临界管径
7.2 实验系统和方法
7.2.1 实验系统
7.2.2 实验方法
7.3 可燃混合气体的爆轰临界管径分析
7.3.1 初始压力和临界管径
7.3.2 当量比与临界管径
7.3.3 惰性气体稀释浓度与临界管径
7.4 临界管径与胞格尺寸的联系
7.4.1 燃料与氧气和空气混合气体
7.4.2 氩气稀释的混合气体
7.5 爆轰临界管径的预测
7.5.1 拟合法
7.5.2 特征参数法
参考文献
第三篇 直接起爆引起爆轰
第8章 高电压点火有效能量的测量及其特性
8.1 实验装置和测试方法
8.1.1 高电压点火系统
8.1.2 电火花放电能量的计算
8.1.3 爆炸波测量装置
8.2 高电压点火产生的爆炸波特性讨论
8.2.1 Hopkinson-Sachs标度定律
8.2.2 可变能量爆炸性质
8.3 1/4周期放电能量与直接起爆有效能量
8.3.1 问题的提出——初始1/4周期放电能量是否等价于引起直接起爆的有效能量
8.3.2 证明方法
8.3.3 证明结论
8.3.4 1/4周期放电能量与临界能量理论值和实验值比较
参考文献
第9章 可燃混合气体直接起爆临界能量的规律
9.1 实验原理和方法
9.1.1 实验系统
9.1.2 点火能量确定
9.1.3 临界起爆状态判断
9.1.4 临界起爆能量确定
9.2 可燃气体与氧气混合物直接起爆临界能量
9.2.1 测试气体及初始条件
9.2.2 初始条件对临界起爆能量的影响
9.2.3 高浓度氩气稀释对临界能量的影响分析
9.3 可燃气体与氧气混合物临界能量规律分析
9.3.1 临界起爆能量的比例分析
9.3.2 爆轰敏感度分析
9.4 可燃气体和一氧化二氮混合物直接起爆临界能量及规律分析
9.4.1 H ₂-N ₂O/O ₂-Ar直接起爆临界能量
9.4.2 C ₂H ₂-N ₂O-Ar直接起爆临界能量
参考文献
第10章 直接起爆临界能量的预测
10.1 临界起爆能量的预测方法和模型
10.1.1 临界起爆能量拟合曲线法
10.1.2 表面积能量模型
10.1.3 活塞做功模型
10.2 基于爆轰胞格预测临界起爆能量
10.2.1 临界起爆能量与胞格尺寸的关系
10.2.2 胞格拟合曲线法
10.2.3 Ng模型法
10.2.4 胞格特征参数法
10.3 基于临界管径预测临界起爆能量
10.3.1 临界起爆能量与临界管径的关系
10.3.2 H ₂-O ₂/空气混合气体
10.3.3 C ₂H ₂-N ₂O-Ar混合气体
参考文献

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好的，这是一本关于[按需印刷]气相爆轰动力学之外的图书简介，内容将尽可能详尽地围绕其他领域展开，确保不提及任何与气相爆轰动力学相关的主题。 --- 《精密工程中的热力学与材料界面行为研究》 图书简介 本书深入探讨了在现代精密工程领域中，热力学原理如何与复杂材料的界面行为相互作用，尤其关注这些相互作用如何影响系统的长期稳定性和功能性。全书结构严谨，从宏观的热力学基础出发，逐步深入到微观尺度的材料科学与界面物理，旨在为工程师和研究人员提供一个跨学科的分析框架。 第一部分：热力学基础与系统平衡态分析 本部分首先回顾了经典热力学和统计力学的基本定律，重点强调了在非平衡态系统分析中的应用局限性与修正方法。我们将详细讨论吉布斯自由能、焓变以及熵变在预测宏观过程方向性中的核心作用。 非理想系统中的热力学模型构建： 针对高密度流体、多组分混合物以及具有强相互作用的介质，我们将考察范德华方程、Peng-Robinson方程等状态方程的适用性，并引入基于溶液理论的修正模型，以更精确地描述实际工程条件下的相平衡。 热力学驱动的相转变动力学： 我们将分析成核与生长机制，重点关注临界尺寸、形核势垒对相变速率的影响。例如，在冷却过程中，合金的析出相形成动力学如何受初始过冷度和界面能的共同控制。 能量耗散与系统效率： 讨论不可逆过程的热力学，引入了耗散函数和最大熵产生原理，用以量化系统在实际运行过程中不可避免的能量损失，并提出了基于最小熵产生速率的设计原则。 第二部分：先进材料的微观结构与宏观响应 本部分聚焦于先进功能材料，特别是那些在极端环境下工作的结构件，探讨其微观结构特征如何决定其宏观热力学响应。 晶体缺陷对热输导的影响： 详细分析位错、空位团、晶界等晶格缺陷对声子散射的影响机制。通过玻尔兹曼输运方程（BTE）的数值求解，阐明了纳米尺度材料中热阻增加的内在物理机制，这对设计高效的热管理系统至关重要。 高熵合金（HEA）的热力学稳定性： 深入研究高熵合金中“高熵效应”的来源，即混合熵对相稳定性的贡献。结合第一性原理计算（DFT），预测了在高温高压下，不同晶体结构（FCC, BCC, Laves相等）之间的相图演变规律，以及应力场对局部组元偏析的影响。 聚合物基复合材料的热膨胀与蠕变： 研究纤维/基体界面的热力学不匹配如何导致复合材料在温度循环下的内应力积累。利用粘弹性模型（如Maxwell模型和Kelvin-Voigt模型）模拟长期蠕变行为，并提出通过界面改性来降低热膨胀系数（CTE）的策略。 第三部分：界面热物理与接触热阻 材料之间的界面是热流传递的关键瓶颈。本部分专门致力于解析这些界面处的复杂物理现象。 声子传输的界面散射理论： 基于声子波导理论和Landauer-Büttiker公式，我们详细推导了不同材料声学失配（声速和密度差异）对界面热导率的贡献。分析了粗糙度、界面缺陷和中间层（如粘合剂或扩散层）对有效热阻的影响。 固-固界面热阻的实验表征技术： 介绍了激光瞬态反射法（TDTR）、频域光热反射法（FDTR）等先进测量技术，并讨论了如何从实验数据中反演出真实的界面热导系数，尤其是在亚微米尺度上。 液-固界面热传输机制： 探讨了润湿性、表面能量对液体在固体表面上热交换效率的调控作用。特别关注了沸腾换热中的核态和膜态，分析了表面微结构（如微坑、微槽）如何通过改变蒸汽核形成能垒来增强或抑制沸腾。 第四部分：热力学驱动下的结构演化与失效分析 最后一部分将热力学与材料的服役性能和最终失效模式联系起来。 热循环疲劳与损伤累积： 分析了温度波动引起的材料内部热应力和塑性应变积累过程。利用基于能量的方法（如Coffin-Manson关系）和损伤本构模型，预测材料在长期热循环下的寿命。 热驱动的化学腐蚀与氧化动力学： 针对高温环境，研究了材料表面氧化层的生长速率，并利用阿伦尼乌斯方程分析活化能对氧化反应速率的控制。重点讨论了保护性氧化层（如 $ ext{Al}_2 ext{O}_3$ 或 $ ext{Cr}_2 ext{O}_3$）的形成与维持机制。 电热耦合效应在微电子器件中的应用： 探讨了高电流密度下焦耳热的产生与散逸，以及由此引起的材料性能退化（如迁移效应）。通过建立集成的热-电-力模型，评估了封装材料的散热性能对芯片可靠性的决定性影响。 本书内容丰富，逻辑清晰，通过深入的理论分析和对实际工程案例的剖析，为解决现代精密制造和极端环境下服役材料所面临的热物理挑战，提供了坚实的理论基础和实用的分析工具。

评分☆☆☆☆☆

哇，这本书我真的太期待了！听名字就感觉很硬核，是那种需要静下心来好好研读的学术专著吧。《气相爆轰动力学》——单是这几个字就能脑补出无数复杂的公式和精密的实验数据。我之前在一些相关的学术论文里看到过“爆轰”这个词，感觉是燃烧领域非常前沿且具有挑战性的一个研究方向。特别是“气相”，那就意味着我们要探讨的是在气体介质中发生的瞬态、极高速的燃烧过程，这和我们日常生活中熟悉的火焰燃烧完全是两个概念。我猜这本书会深入浅出地介绍爆轰波的形成机理、传播特性，以及相关的热力学和动力学模型。想想看，那种瞬间释放巨大能量、产生冲击波的景象，在理论层面去剖析它的内在规律，该是多么令人着迷。而且“动力学”这个词，更是点明了这本书的核心——它不仅要告诉你爆轰是什么，更要告诉你它是如何发生的，速度如何变化，影响因素有哪些，以及如何通过控制这些因素来达到我们想要的效果。我个人对这种能够解释自然现象背后深刻原理的科学非常着迷，期待书中能够有详细的理论推导，以及相关的数值模拟和实验验证，让我能更直观地理解那些抽象的概念。

评分☆☆☆☆☆

我对这本书的期待，更多地来自于它名字中透露出的前沿性和专业性。 《气相爆轰动力学》，光听名字就感觉是一部深度探索复杂物理化学过程的著作。我猜这本书不会是那种泛泛而谈的科普读物，而是会扎根于严谨的科学理论，深入剖析气相爆轰的内在机理。从“爆轰”这个词本身，我就联想到高速、瞬时、以及巨大的能量释放，这与我们日常接触到的稳定燃烧截然不同。我想象中，书中会详细介绍爆轰波是如何形成的，它与普通燃烧波有什么本质区别，以及在气相介质中，这些过程又是如何演化的。特别是“动力学”这个关键词，让我觉得这本书的核心在于研究爆轰过程的演变规律，包括它的传播速度、能量传递、以及与周围介质的相互作用。我非常希望书中能够提供一些关于如何控制和利用爆轰能量的理论探讨，这对于推进技术、甚至是一些非常规的能源利用方式，都可能具有指导意义。

评分☆☆☆☆☆

说实话，当我看到《气相爆轰动力学》这个书名的时候，我的第一反应是，这绝对是一本硬核的学术专著！“气相爆轰”本身就是一个听起来就非常专业且富有挑战性的领域，它涉及到气体状态下的高速、瞬态能量释放过程，这和我们常见的火焰燃烧有着天壤之别。我猜这本书会从最基础的物理化学原理出发，详细阐述爆轰波的形成机制，比如如何由激波与化学反应耦合而产生，以及爆轰波在气相介质中的传播特性，包括它的结构、速度和传播模式。而且，“动力学”这个词，更是点明了这本书的核心——它不仅仅是描述爆轰的现象，更是要深入探究爆轰过程的演变规律，以及影响这些规律的各种因素，比如燃料的性质、组分、以及环境条件等等。我非常期待书中能够有严谨的数学模型和理论推导，帮助我理解这些复杂的过程。如果书中还能提及一些相关的实验研究方法和技术，让我能够了解科学家们是如何观测和研究这些高速瞬态现象的，那就更好了，这本书对我来说，会是一次深入探索科学前沿的绝佳机会。

评分☆☆☆☆☆

我最近一直在关注一些关于推进技术和能源科学的最新进展，所以当看到《气相爆轰动力学》这本书的时候，立刻就被吸引住了。听朋友说这本书涉及到了非常尖端的研究内容，特别是“爆轰”这个概念，听起来就充满了力量感和能量释放的即视感。我猜这本书很可能会从基础理论出发，详细阐述气相爆轰的物理化学过程，比如化学反应速率、激波传播、能量耦合等等。不知道书中会不会涉及到一些实际的应用案例，比如在某些特殊的推进系统，或者高性能发动机设计中的应用。我对这些方面一直都非常感兴趣，因为感觉它们直接关系到我们未来能源利用效率的提升和科技发展的突破。我希望这本书能够提供一些关于如何稳定和控制爆轰过程的理论指导，以及如何通过优化设计来提高爆轰燃烧的效率和安全性。如果书中能够包含一些经典的爆轰模型，并对其进行深入的分析和讨论，那就更好了。我对那些能够将复杂科学原理与实际工程问题相结合的书籍情有独钟，相信这本书会给我带来很多启发。

评分☆☆☆☆☆

作为一个对燃烧科学充满好奇的学习者，我最近一直在寻找能够深入了解各种燃烧现象的书籍。《气相爆轰动力学》这个书名立刻就抓住了我的眼球。我一直觉得，燃烧不仅仅是简单的“火苗”，它背后有着极其复杂和迷人的物理化学过程。特别是“爆轰”，这个词语本身就带着一种瞬间爆发和高速传播的联想，让我非常好奇它在气相介质中的具体表现形式。我猜测这本书会详细讲解爆轰波的产生机制，比如如何通过点火或激波作用来引发，以及爆轰波传播时所遵循的动力学规律。我很期待书中能够有详尽的数学模型和公式推导，帮助我理解爆轰波的结构、速度和能量特征。而且，“动力学”这个词，似乎预示着这本书会着重探讨影响爆轰过程的各种因素，比如燃料的种类、浓度、温度、压力，以及反应物的混合状态等等。如果书中还能涉及一些相关的实验技术和测量方法，让我知道科学家们是如何观测和研究这些高速现象的，那就更棒了。