微泡發生器流體動力學機理及其仿真與應用 科學與自然 書籍 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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圖書標籤:

• 微泡發生器
• 流體動力學
• 數值模擬
• 氣液兩相流
• 微流體
• 生物醫學工程
• 化工過程
• 聲學
• 氣泡動力學
• 仿真應用

店鋪： 青草書店專營店

齣版社： 西南財大

ISBN：9787550431904

商品編碼：24180889720

商品基本信息，請以下列介紹為準
商品名稱：	微泡發生器流體動力學機理及其仿真與應用 科學與自然 書籍
作者：	李浙昆
定價：	96.0
齣版社：	西南財大
齣版日期：	2017-04-01
ISBN：	9787550431904
印次：
版次：
裝幀：
開本：	小16開

內容簡介

本書中微泡浮選對微細粒礦物選彆、廢紙脫墨、處理工業廢水等有著特殊的功效，微氣泡發生裝置作為微泡浮選重要的關鍵技術，一直是研究的關鍵點。微泡的生成與控製是影響微泡浮選應用的瓶頸，對微泡生成的理論與應用的研究是本著作的特點。本書主要研究瞭多種流體型微泡發生

《微泡的奧秘：流體動力學視角下的界麵現象與工程應用》 書籍簡介 本書深入探討瞭流體力學中一個迷人且至關重要的現象——微泡的産生、行為及其在多相流係統中的作用。不同於傳統流體力學著作側重宏觀流動分析，本書將焦點精確地對準瞭微米尺度下氣液界麵的復雜動力學過程，旨在提供一個全麵、深入且具有實踐指導意義的理論框架。 第一部分：微泡的形成與動力學基礎 本書首先係統梳理瞭微泡的形成機理。我們從成核理論齣發，詳細闡述瞭在超飽和溶液、剪切流場或錶麵缺陷處，微泡如何從無到有地孕育。這部分內容詳盡地考察瞭拉氏成核與異相成核的微觀機製，並引入瞭吉布斯自由能的概念來量化成核的能量壁壘。 隨後，章節轉嚮微泡的動力學行為。我們構建瞭描述單個微泡在外部流場中運動的數學模型。這包括雷諾數和斯托剋斯數在微尺度下的修正與適用性分析。特彆關注瞭曳力、浮力以及馬格努斯力對微泡軌跡的影響。針對高頻聲場或強梯度壓力場，我們深入剖析瞭泡的振蕩與崩潰的非綫性動力學。洛伊茨-申剋方程（Rayleigh-Plesset Equation）的修正形式被用於精確預測泡在不同環境壓力下的尺寸變化和壽命周期，並結閤瞭錶麵張力梯度（Marangoni效應）如何影響泡的穩定性。 第二部分：界麵張力與流場耦閤 微泡的特性與其周圍的氣液界麵性質息息相關。本書用大量的篇幅研究瞭界麵流體力學。這不僅僅是關於界麵形狀的描述，更在於界麵兩側流體速度場的相互作用。我們詳細分析瞭近壁麵氣泡的動力學，特彆是當氣泡靠近固體壁麵時，由於薄液膜的擠壓所産生的排斥力與吸引力之間的微妙平衡。 此外，本書對錶麵活性劑在微泡錶麵的吸附與分布進行瞭量化研究。錶麵活性劑的遷移和富集如何動態改變局部錶麵張力梯度，進而影響微泡的穩定性、遷移速度，甚至抑製其在高速流動中的破碎，是本部分的核心討論點。通過界麵剪切粘度的概念，我們將微觀的分子作用引入宏觀的流體力學描述中。 第三部分：復雜介質中的微泡群體行為 在實際工程應用中，微泡往往以群集的形式齣現。本書轉嚮群體動力學的研究，探討瞭氣液兩相流中微泡的相互作用。這包括氣泡的聚並（Coalescence）與破碎（Breakup）過程的概率模型。我們引入瞭氣泡碰撞核函數來描述群體尺度上的演化，並分析瞭高濃度下氣泡群對整體流體有效粘度和湍流結構的反饋影響。 針對涉及大量微泡的係統，如空化現象或泡沫層，本書引入瞭相界麵張力模型和界麵湍流模型，以期在介觀尺度上描述整體行為，從而指導宏觀尺度的反應器設計和工藝優化。 第四部分：先進測量技術與模型驗證 理論模型的精確性依賴於可靠的實驗數據。本書用一章的篇幅介紹瞭現代微尺度流場測量技術在微泡研究中的應用。重點介紹瞭高頻聲學測量技術、高速粒子圖像測速（PIV）在捕捉氣泡周圍的局部流場，以及共聚焦拉曼散射光譜在分析界麵化學成分方麵的能力。我們強調瞭如何利用這些先進工具來驗證和修正數值模擬的結果，特彆是對邊界條件和動量交換的精確描述。 第五部分：工程應用與前沿展望 本書的最後部分將理論和實驗發現應用於實際工程領域。我們探討瞭微泡在微反應器中的高效混閤與傳質，生物醫學中超聲空化靶嚮藥物遞送的流體力學基礎，以及海洋工程中氣泡幕的減阻效應。在材料科學方麵，本書也分析瞭利用微泡模闆製備多孔輕質材料的精確控製方法。 總結 《微泡的奧秘：流體動力學視角下的界麵現象與工程應用》旨在成為該領域研究人員、高級工程師和研究生的一本權威參考書。它不僅提供瞭堅實的流體力學理論基礎，更著重於氣液界麵這一復雜係統中的關鍵角色，通過對微觀機理的透徹理解，為解決復雜兩相流工程問題提供瞭新的視角和工具。本書的敘述風格嚴謹而不失洞察力，注重將分析推導與物理直覺相結閤，確保讀者能夠全麵掌握微泡流體動力學的精髓。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格是極其嚴謹的學術體，但又保持著一種獨特的節奏感，這種節奏感主要體現在它對復雜概念的層層遞進上。例如，當作者引入新的無量綱參數時，他總是會先用一個直觀的比喻來解釋這個參數在物理世界中的意義，然後再給齣其數學定義。這種“先形後理”的講解方式，極大地降低瞭閱讀門檻。我尤其喜歡它在圖錶展示上的用心，那些流場可視化圖，色彩梯度和等值綫布局都經過精心設計，即便不去看文字說明，也能初步判斷齣壓力分布或速度梯度的大緻情況。總的來說，這本書的閱讀體驗就像是在一位經驗豐富、錶達清晰的導師的指導下，逐步攀登一座高山，每當你感覺快要迷失方嚮時，總有一個清晰的標誌會指引你走嚮下一個裏程碑。它的價值，遠超齣瞭單純的專業參考書範疇。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我一開始對“仿真”這部分內容持保留態度，因為很多工程類書籍的仿真部分往往是生硬地堆砌軟件操作步驟，對於背後的物理意義交代不清。然而，這本書在這方麵做得令人耳目一新。它沒有僅僅停留在“如何點擊鼠標”的層麵，而是深入剖析瞭數值方法選擇的閤理性，比如有限元法和有限體積法在處理氣液界麵流動時的優缺點對比。作者似乎非常注重“模型的可信度”這一核心問題，詳細討論瞭網格無關性驗證的重要性，這對於我們這些真正想用仿真結果指導實驗設計的人來說，簡直是福音。我記得有一節專門講瞭湍流模型在微小尺度下的局限性，並且提齣瞭幾種改進思路，這種批判性的思維在學術著作中並不多見，它促使我反思自己過去在模擬中可能存在的盲點。讀完這一部分，我感覺自己對如何構建一個既高效又準確的CFD模型有瞭全新的認識。

評分☆☆☆☆☆

這本書的結構安排非常巧妙，它沒有把“應用”部分放在最後當成附庸，而是將其有機地融入到理論和仿真之後，形成一個完整的閉環。其中關於“微泡在生物醫學領域的潛在應用”的章節，尤其讓我眼前一亮。作者沒有空泛地談論前景，而是列舉瞭幾個非常具體的案例，比如利用可控的微泡來靶嚮輸送藥物，或者在超聲診斷中如何利用氣泡的散射特性來增強成像對比度。這種緊密結閤實際工程需求的寫作風格，讓這本書的價值瞬間提升瞭好幾個檔次。我尤其關注瞭其中關於“氣泡破裂動力學”與“細胞膜損傷閾值”之間關係的研究，作者引用瞭大量實驗數據來支撐其理論模型，使得結論極具說服力。對於那些希望將基礎研究轉化為實際産品的工程師而言，這部分內容無疑提供瞭極具價值的參考藍圖。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計得非常專業，那種深邃的藍色調配上精細的圖錶綫條，一下子就給人一種嚴謹、深奧的感覺。我最初是衝著“流體力學”這幾個字去的，畢竟這方麵的內容總是讓人望而生畏，但這本書的排版卻異常清晰，即使是初次接觸微泡生成領域的人，也能大緻跟上作者的思路。我特彆欣賞它在基礎概念介紹上的詳盡程度，沒有急於拋齣復雜的數學模型，而是先搭建起一個紮實的物理圖像。比如，它對牛頓流體和非牛頓流體在微小尺度下的行為差異描述得極其到位，那種力與形變的微妙關係，被闡述得仿佛觸手可及。雖然我還沒完全啃完，但僅憑前幾章的鋪墊，我就覺得自己的流體力學基礎得到瞭極大的鞏固，那種醍醐灌頂的感覺，是在其他教科書中很難找到的。作者的敘述方式，不像純理論著作那樣闆著臉孔，而是帶著一種引導和啓發性，讓人願意主動去探索更深層次的原理。

評分☆☆☆☆☆

作為一名對科學史和哲學略感興趣的讀者，我發現這本書在闡述其研究脈絡時，展現齣一種難得的人文關懷。作者似乎非常尊重前人的工作，他花瞭篇幅迴顧瞭曆代科學傢對空化現象和氣泡動力學的探索曆程，從早期的宏觀描述到如今的納米尺度精確控製，這種曆史的縱深感讓整本書的閱讀體驗變得更加豐富。我體會到，真正的科學突破往往是建立在無數次失敗和修正之上的，而不是一蹴而就的靈感。這種對科學探索過程的細緻描摹，讓這本書不僅僅是一本技術手冊，更像是一部關於“如何進行嚴謹的科學研究”的生動教材。它教會我的，不僅僅是公式和算法，更是一種麵對復雜科學難題時應有的耐心和求證精神。