反應流：理論與套用

內容簡介

本書致力於輔助工程師用於化學反應流過程的設計與最佳化。第1～7章嚴格推導了流體動力學所涉及的控制方程，並在邊界層流動中對其進行了簡化。第8～12章給出了確定熱力學和傳遞性質的方法，並且討論了均相與非均相化學反應的速率表達式。第13、14章描述了化學反應機制的開發過程，對個別的反應給出了系統的描述。第15章提供了一些數值求解中所用的儲備知識，以解決化學反應套用中常遇到的剛性非線性問題。第16、17章討論了化學反應流的套用。

本書既可作為化學工程等相關領域的參考書籍，也可作為高等學校教材使用。

圖書目錄

第1章緒論

1.1目標與方法

1.2範圍

1.3套用實例

第2章流體動力學

2.1什麼是流體

2.2守恆方程

2.3系統和控制體

2.4應力和應變率

2.5流體應變率

2.6渦量

2.7縮脹作用

2.8應力張量

2.9斯托克斯理論基礎

2.10主坐標系變換

2.11斯托克斯假設

2.12小結

習題

第3章守恆方程

3.1質量連續性

3.2對狀態方程的簡單討論

3.3有關黏度的簡單討論

3.4納維斯托克斯方程

3.5對組分擴散的簡單討論

3.6組分守恆

3.7對導熱係數的簡單討論

3.8能量守恆

3.9機械阿全辯拔能

3.10熱能

3.11理想氣體和不可壓縮流體

3.12守恆方程總結

3.13壓力過濾

3.14數學特性

3.15總結

習題

ⅩⅩⅧ

第4章平行流

4.1物理問題的無量綱化

4.2庫埃特流和泊肅葉流

4.3圓形管道中的哈根泊肅葉流

4.4非圓截面再埋管道

4.5水力進口段長度

4.6管道中的瞬態流動

4.7理查森環形過沖

4.8斯托克斯問題

4.9無限介質中的旋轉棒

4.10格雷茨問題

習題

第5章相似與局部相似

5.1JefferyHamel流

5.2平面楔形流道

5.3徑向流反應器

5.4傾斜圓盤間的球面流

5.5平行圓盤間的徑向流

5.6在有壁面射流的平行平板間炒狼晚的流動

5.7曲線坐標系

習題

第6章滯止流

6.1軸對稱滯止流的相似性

6.2一般的穩態軸對稱滯止流

6.3半無限大域

6.4有限間隙滯止流

6.5數值解

6.6旋流

6.7有限間隙中的旋轉流動

6.8軸對稱滯止流的統一看法

6.9平面滯止流

6.10對沖流

6.11管流

習題

ⅩⅩⅨ

第7章管道流動

7.1邊界層尺度參數

7.2邊界層方程的基本假定

7.3邊界條件

7.4Von Mises變換

7.5直線法簡介

7.6管道邊界層的DAEs形式

7.7一般Von Mises 邊界層

7.8流體動力學入口長度

7.9局限性

7.10求解軟體

習題

第8章統計熱力學

8.1氣體分子動理論

8.2分子能級

8.3玻爾茲曼分布

8.4配分函式

8.5統計熱力學

8.6計算實例

習題

第9章質量作用動力學

9.1吉布斯自由能

9.2平衡常數

9.3質量作用定律

9.4單分子反應與壓力的關係

9.5雙分子化學活化反應

習題

ⅩⅩⅩ

第10章反應速率理論

10.1分子碰撞

10.2碰撞理論反應速率表達式

10.3過渡態理論

10.4單分子反應

10.5雙分子化學活化反應

習題

第11章非均相化學反應

11.1分類法

11.2表面組分命名法

11.3相內濃度

11.4表面反應速率表達式

11.5熱力學分析與討論

11.6通用表面戶舟墓動力學表達式

11.7速率表達式的表面覆蓋率修正

11.8黏附係數

11.9表面處通量條件

11.10表面組分控制方程

11.11開發表面反應機制

11.12反應機制示例

習題

第12章分子輸運

12.1輸運係數簡介

12.2分子間相互作用

12.3輸運酷朵棵特性的氣體動力學理論

12.4輸運特性嚴格理論

12.5輸運係數的求解

12.6動量和能量通量

12.7組分通量

12.8擴散輸運的例子

習題

第13章反應機制

13.1化學模型

13.2複雜反應的特徵

13.3機制開發

習題

ⅩⅩⅪ

第14章高溫反應

14.1氫的氧化

14.2一氧化碳的氧化

14.3碳氫化合物的氧化

14.4氮化學

14.5硫化學

14.6氯化學

習題

第15章剛性方程的數值求解

15.1化學動力學中的微分方程

15.2剛性模型問題

15.3求解方法

15.4微分代數方程

15.5非線性代數方程的墊譽戲地求解

15.6瞬態敏感性分析

15.7瞬態點火案例

習題

第16章零維與一維系統

16.1間歇式反應器（均相反應動力學）

16.2柱塞流反應器

16.3變橫截面積以及壁面反應下的柱塞流分析

16.4全混流反應器

16.5瞬態混流反應器

16.6平面預混火焰

16.7預混火焰結構

16.8甲烷空氣預混火仔勸邀焰

習題

第17章二維系統

17.1滯止流化學氣相沉積

17.2邊界層旁路

17.3滯止火焰

17.4對沖擴散火焰

17.5預混對沖流火焰

17.6弧長連續法

17.7瞬態滯止流動

17.8化學反應通道流動

習題

ⅩⅩⅫ

附錄A向量與張量運算

附錄B納維斯托克斯方程

附錄C邊界層問題

附錄D在Excel中解微分方程

附錄EChemkin方法

參考文獻

索引

反應流：理論與套用

基本介紹

內容簡介

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