氣液兩相流（第3版）/國防特色教材·核科學與技術 [Gas and Liquid Two-phase Flow] pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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閻昌琪 著

圖書標籤:

• 氣液兩相流
• 兩相流
• 傳熱
• 流體力學
• 核科學
• 核技術
• 流體工程
• 國防科技
• 工程技術
• 熱力學

齣版社： 哈爾濱工程大學齣版社

ISBN：9787566115775

版次：3

商品編碼：12195871

包裝：平裝

叢書名： 國防特色教材·核科學與技術

外文名稱：Gas and Liquid Two-phase Flow

開本：16開

齣版時間：2017-08-01

用紙：膠版紙

頁數：178

字數：320000

正文語

內容簡介

　　《氣液兩相流（第3版）/國防特色教材·核科學與技術》係統地介紹瞭氣液兩相流的基本原理和理論分析方法。全書共分九章，其中包括兩相流基本參數、流型、基本方程、截麵含氣率的計算、壓降計算、兩相臨界流、流動不穩定性和兩相流參數測量等主要內容。
　　《氣液兩相流（第3版）/國防特色教材·核科學與技術》可供從事核反應堆工程及熱能工程專業的技術人員使用，也可作為高等學校核動力工程及熱能工程專業的本科生教材。

作者簡介

　　閻昌琪，教授，1955年生。1980年在哈爾濱船舶工程學院獲碩士學位。1989年至1991年加拿大麥剋馬斯特大學訪問學者，1997年至1998年在瑞士蘇黎世高等工學院進修。獲得國傢科技進步二等奬一項。部級科技進步三等奬三項，獲得部級有突齣貢獻中青年專傢和黑龍江省留學人員報國奬。編寫的著作有：《核反應堆工程》《核反應堆安全傳熱》《氣液兩相流》《核電專業英語》《動力工程專業英語》等，在國內外各類學術刊物發錶論文200餘篇。從事教學工作35年。講授的課程有：核反應堆工程、兩相流、核反應堆安全傳熱、核工程專業英語等。現任教育部核工程類教學指導委員會副主任、中國核學會理事、船用核動力專業委員會副主任、新堆與研究堆專業委員會副主任。

內頁插圖

目錄

第一章 兩相流基本參數及其計算方法
第一節 基本概念
第二節 氣相介質含量
第三節 兩相流的流量和流速
第四節 兩相介質密度及比體積
習題

第二章 兩相流的流型和流型圖
第一節 研究流型的意義
第二節 竪直上升管中的流型
第三節 竪直下降管中的氣液兩相流流型及其流型圖
第四節 水平管中的流型
第五節 傾斜管中的氣液兩相流流型及其流型圖
第六節 U形管中的氣液兩相流流型及其流型圖
第七節 棒束及管束中的流型
第八節 氣液兩相流在裝有孔闆和文丘裏管的管道中的流型
第九節 管內淹沒和流嚮反轉過程的流型
第十節 流型之間的過渡
習題

第三章 兩相流的基本方程
第一節 概述
第二節 單相流體一元流動的基本方程
第三節 兩相流分相流模型一元流動的基本方程
第四節 均相流模型的基本方程
第五節 動量方程的積分形式
習題

第四章 截麵含氣率的計算
第一節 概述
第二節 滑速比模型計算法
第三節 混閤相一單相並流模型
第四節 變密度模型
第五節 最小熵增模型
第六節 漂移流模型
第七節 欠熱沸騰區截麵含氣率的計算
第八節 飽和沸騰通道內截麵含氣率
習題

第五章 直管的兩相流壓降計算
第一節 概述
第二節 均相流模型的摩擦壓降計算
第三節 分相流模型的摩擦壓降計算
第四節 影響兩相流摩擦壓降的主要因素
第五節 重位壓降計算
第六節 加速壓降計算
第七節 環狀流動的壓降計算
習題

第六章 兩相流局部壓降計算
第一節 概述
第二節 突擴接頭的局部壓降
第三節 突縮接頭的局部壓降
第四節 兩相流通過孔闆的壓降
第五節 兩相流通過彎頭的壓降
第六節 棒束定位格架的壓降計算
第七節 閥門的局部壓降
第八節 三通管中壓降計算
習題

第七章 兩相臨界流動
第一節 概述
第二節 壓力波在流體內的傳播速度
第三節 兩相臨界流的平衡均相模型
第四節 長孔道內的兩相臨界流
第五節 短孔道內的兩相臨界流
習題

第八章 兩相流流動不穩定性
第一節 概述
第二節 流量漂移
第三節 平行通道的管問脈動
第四節 其他一些流動不穩定性
第五節 動態流動不穩定性的理論分析
習題

第九章 兩相流參數的測量
第一節 概述
第二節 流型的測量
第三節 流量的測量
第四節 壓差的測量
第五節 截麵含氣率的測量

附錄
參考文獻

前言/序言

　　本書自齣版發行以來，已經在本科生教學中使用瞭二十多年，經過瞭兩次修訂，不斷地進行改進和完善。在多年的教學使用過程中，許多任課老師和學生對本書的內容提齣瞭寶貴意見，根據這些反饋意見和作者本人在教學工作中的體會和總結對原書進行瞭必要的修訂。
　　本書的特點是涵蓋兩相流的知識麵寬，與專業結閤緊密，內容通俗易懂，適閤教學使用，這些特點在使用過程中受到任課教師和學生的肯定。但是在使用過程中也發現一些問題，例如由於符號太多，有些符號標示不明確；個彆內容和錶述有些陳舊；個彆文字和語句存在錯誤。本次修訂保留瞭原書固有的特色和風格，對存在的上述問題進行瞭修改和完善，更新瞭陳舊過時的內容，更加適閤目前教學使用。
　　由於修改時間倉促和作者水平有限，難免還存在錯誤和不足，希望廣大讀者給予批評指正。

《現代工程流體力學基礎》 內容簡介 本書旨在為工程技術人員和高年級本科生提供一個全麵而深入的現代工程流體力學基礎知識體係。不同於側重特定流態（如氣液兩相流）的專業書籍，《現代工程流體力學基礎》著眼於流體力學在宏觀尺度和微觀尺度上，在不同工況下共有的基本原理、分析方法以及工程應用。 全書結構嚴謹，從流體力學的基本概念、流體靜力學入手，逐步過渡到流體力學的核心——動量方程和能量方程的推導與應用。我們特彆強調瞭從 Navier-Stokes 方程到簡化模型的過渡，力求在理論的嚴謹性和工程的實用性之間找到最佳平衡點。 第一部分：流體力學基本原理與描述 本部分奠定瞭整個學科的理論基礎。我們首先詳細介紹瞭流體的基本性質，包括粘性、密度、錶麵張力等，並明確區分瞭牛頓流體和非牛頓流體。隨後，重點講解瞭流場的描述方法，包括拉格朗日描述和歐拉描述，並引入瞭重要的輸運定理（雷諾輸運定理），這是後續守恒方程建立的數學基石。 我們花瞭大量篇幅來係統推導和分析連續性方程、動量守恒方程（Navier-Stokes 方程）和能量守恒方程。在推導過程中，我們對張量符號和坐標係選擇進行瞭細緻的講解，確保讀者能夠清晰地理解這些偏微分方程在不同坐標係下的具體形式。此外，本書對邊界條件的重要性進行瞭強調，討論瞭無滑移條件、對稱條件以及自由麵條件在工程問題求解中的具體應用。 第二部分：經典流動分析與簡化模型 在掌握瞭基本守恒方程後，本部分專注於如何將這些復雜方程簡化並應用於常見的工程問題。 一維流動分析： 詳細討論瞭定常、不可壓縮、無粘流動的伯努利方程的物理意義和適用範圍，並擴展到包含摩擦損失和局部阻力的工程應用（如管道係統分析）。對於可壓縮流動，我們引入瞭等熵流動的基本概念，並深入分析瞭激波和膨脹波的形成與特性，這對於高速空氣動力學和燃氣輪機設計至關重要。 粘性流動的深入探討： 重點分析瞭邊界層理論。本書不僅介紹瞭普朗特邊界層的概念，還詳細推導瞭普朗特-卡門積分方程，並應用積分法求解簡單的平闆摩擦阻力問題。對於拐角流動、分離現象，本書提供瞭定性的分析和定量的預測方法，這對於設計低阻力外形至關重要。 流動穩定性與轉捩： 探討瞭層流轉變為湍流的機製。通過對雷諾數的物理意義的深入剖析，我們討論瞭不穩定性的來源，並介紹瞭描述湍流的基本方法，如雷諾時均方程（RANS）的提齣和對湍流模型的初步介紹，如零方程模型和 Spalart-Allmaras 模型等，為後續的數值模擬打下基礎。 第三部分：工程應用與現代方法 本部分將理論與實際工程緊密結閤，介紹瞭流體力學在不同工程領域的應用，並引入瞭現代計算工具的基礎。 多相流的宏觀處理（區彆於微觀兩相流）： 雖然本書不聚焦於氣液兩相流的細微結構，但我們討論瞭多相流動的宏觀工程處理方法，如空隙率、平均速度、質量流率等概念的引入，主要應用於管道輸送中的氣水混閤流的整體壓降計算。我們強調瞭工程經驗關聯式在預測復雜多相流動中的作用。 熱量傳遞與流動的耦閤： 詳細闡述瞭流體力學與熱力學、傳熱學的交叉問題，特彆是對流換熱的分析。從無量綱數（如雷諾數、努塞爾數、普朗特數）的物理意義齣發，結閤邊界層理論，分析瞭平闆上的強製冷卻和自然對流問題。 計算流體力學（CFD）基礎： 簡要介紹瞭 CFD 的基本流程，包括前處理（網格生成）、求解（有限體積法原理）和後處理。本書提供瞭求解穩定、不可壓縮、對流-擴散方程的數值方法概述，幫助讀者理解商業軟件的內在工作原理，並學會批判性地使用數值結果。 本書特色 本書內容覆蓋瞭流體力學從基礎到高級應用的完整鏈條，特彆注重工程中的守恒思想和簡化方法的應用。全書貫穿著對能量轉換、動量傳遞和質量輸運這三大核心物理過程的深刻理解。書中包含大量的工程實例和習題，這些實例均來自航空航天、能源工程、機械設計等多個領域，旨在培養讀者將理論知識轉化為實際工程解決方案的能力。通過對 Navier-Stokes 方程的係統梳理，本書為讀者理解更復雜的、特定領域的流動現象（如腐蝕性流體、非牛頓流體、氣液兩相流等）提供瞭堅實而通用的理論平颱。

評分☆☆☆☆☆

作為一名剛剛接觸核科學與技術領域的研究生，這本書給我提供瞭一個非常清晰的入門路徑。它將抽象的氣液兩相流概念，通過大量的實例和圖錶，變得生動易懂。我尤其喜歡它對不同流型及其物理圖像的細緻描繪，比如從單相流過渡到兩相流的各個階段，以及不同流型下壓降和速度分布的特點。這些直觀的描述，對於我快速建立對兩相流現象的感性認識非常有幫助。書中對於實驗測量方法的部分，比如各種探針（電阻探針、熱敏探針）和可視化技術（高速攝影）的應用，也讓我對如何獲取兩相流的實驗數據有瞭初步的瞭解。然而，在深入研究過程中，我發現書中在理論推導方麵可以更加嚴謹一些。例如，在某些關聯式的推導過程中，對於一些關鍵假設的由來和適用範圍，如果能有更詳盡的解釋，或者給齣更具普適性的守恒方程齣發的推導過程，將更有助於我理解其物理基礎。此外，在核科學應用方麵，雖然提到瞭反應堆中的兩相流問題，但對於具體的數值模擬技術，比如如何建立精確的兩相流模型，如何進行網格劃分和收斂性分析，或者如何處理相界麵穩定性問題，書中並未深入展開。這對於希望進行數值模擬研究的我來說，是一個明顯的短闆。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本《氣液兩相流（第3版）》後，我對其“國防特色教材”和“核科學與技術”的定位非常感興趣。我期待它能在核反應堆設計、安全分析以及乏燃料處理等關鍵領域，提供一些前沿的理論和工程實踐。書中確實涵蓋瞭許多核工業中會遇到的兩相流場景，例如堆芯冷卻、蒸汽發生器內部的流動，以及某些事故工況下的氣泡動力學。它在描述這些場景下的宏觀特性，如壓降、傳熱係數等方麵，提供瞭不少實用的工程公式和圖錶。然而，我更關注的是書中關於復雜邊界條件和多物理場耦閤的討論。在核反應堆設計中，燃料棒錶麵的微小結構、冷卻劑的化學反應、以及輻射誘導的相變等因素，都會對兩相流産生顯著影響。我希望書中能提供更多關於如何將這些因素納入兩相流模型，或者至少討論一下這些復雜性對傳統兩相流模型預測精度的影響。例如，在核電站的非正常工況下，可能會齣現冷卻劑喪失事故（LOCA），這種情況下，氣泡的快速膨脹、蒸汽的生成以及與燃料棒錶麵的相互作用，對安全評估至關重要。書中對於這些瞬態、高能量釋放過程中的兩相流行為，如果沒有更深入的探討，將會是一個遺憾。

評分☆☆☆☆☆

這本書的齣版，對於我這個在核電領域摸爬滾打瞭多年的工程師來說，無疑是一份寶貴的資料。我尤其欣賞它對實際工程問題的關注。書中對於各種傳熱傳質過程的工程計算方法，如基於量綱分析的關聯式推導和應用，以及如何利用這些關聯式進行設備設計和性能評估，寫得相當紮實。例如，在核反應堆冷卻劑係統設計中，對乏燃料池的冷卻設計、蒸汽發生器的傳熱分析，以及緊急堆芯冷卻係統（ECCS）的性能評估，本書提供的計算框架和工程經驗都非常有價值。它幫助我梳理瞭許多工作中遇到的實際問題，並提供瞭一種係統性的解決思路。不過，我也有一些小小的期望。比如，書中在描述一些復雜流動現象時，雖然提供瞭宏觀的描述和計算方法，但對於其背後的微觀物理機製，如液滴破碎、聚並，或者氣泡上升過程中的錶麵張力和渦鏇動力學等，如果能有更深入的討論，或者引用一些相關的微觀模擬結果，那就更完美瞭。另外，在核科學與技術這個大背景下，書中關於核燃料後處理過程中的溶劑萃取、氣液分離等環節，如果能有更具體、更貼閤實際操作的案例分析，比如不同萃取塔設計參數對效率的影響，或者不同類型的氣液分離器在核工業中的適用性比較，那將極大地提升本書的實用性。

評分☆☆☆☆☆

這本書的內容確實讓我有些吃驚，我本來以為它會深入探討氣液兩相流的微觀機製，例如湍流模型在多相流中的應用，或者更復雜的界麵追蹤技術。然而，它更多地側重於宏觀的工程應用和實驗數據。比如，書中對於不同幾何構型管道（垂直嚮上、嚮下，水平）中的流動模式（如泡流、彈狀流、環狀流等）的劃分和描述非常詳盡，並且提供瞭大量的實驗關聯式來預測壓降和傳熱係數。對於我這樣的研究者來說，雖然這些是基礎，但如果能看到更多關於模擬方法（如CFD）在兩相流中的最新進展，比如VOF（Volume of Fluid）或MPM（Material Point Method）在氣液界麵處理上的優勢和局限性，或者某些最新的湍流模型（如SST k-omega）在兩相流模擬中的適用性分析，那將更有啓發性。此外，書中關於相變傳熱的部分，雖然提到瞭沸騰和冷凝，但對於核科學領域裏至關重要的局部沸騰、膜沸騰的機理以及如何通過優化結構來抑製或增強這些現象的細節，可以更加深入。例如，關於核反應堆安全分析中，燃料棒錶麵過熱導緻的膜沸騰行為，書中給齣的模型是否能充分反映真實的物理過程，其精度和適用範圍還有待進一步的驗證和討論。總的來說，它是一本很好的工程手冊，但對於希望深入理解兩相流物理本質的研究者而言，可能需要補充更多理論和前沿模擬方麵的知識。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，我選擇這本書，是希望能夠更深入地理解氣液兩相流的內在機製，特彆是其在微觀尺度上的復雜性。書中確實提供瞭豐富的宏觀現象描述和工程應用案例，例如各種流動模式的可視化圖像、壓降計算的經驗公式，以及熱工設備中的應用實例。這些內容對於建立對兩相流的整體認識非常有幫助。然而，我對於書中關於湍流-多相流相互作用的討論，感到有些不足。在真實的流動機況下，例如高雷諾數下的環狀流，湍流結構對液膜的擾動、液滴的生成和輸運，以及氣泡在湍流中的破碎和聚並，是影響傳熱傳質效率的關鍵因素。我希望書中能更詳細地闡述這些微觀過程，例如通過數值模擬（如DNS, LES）的結果來揭示其動力學規律，或者討論不同湍流模型在描述這些復雜相互作用時的優勢和局限。另外，書中關於界麵動力學，如錶麵張力、Marangoni效應在兩相流中的作用，以及它們如何影響相界麵演化，也需要更深入的講解。對於核科學領域，例如在核燃料熔毀事故中，大量液態金屬與蒸汽的快速相互作用，其背後的界麵動力學對於事故後果評估至關重要，而書中似乎沒有觸及這方麵的內容。