化学反应器的模化多相反应流,第2版,2卷本 |
发布于:2015/11/05 |
化学反应器是任何一个化工过程的核心,化学反应器设计的优劣决定着工程建设的成败,化学反应器的设计和模化是化工技术的关键。 本书主要介绍化学反应器中单相和多相反应流分析中所需的模化基础,反映了化工反应器研究的新进展。本专著共分为二卷三部分I.单相流基础;II.多相流基础;III.应用。在前两部分中列举了一些数值模拟应用实例以解释理论和应用之间的关系;第三部分主要是关于化工反应器设备的模化,介绍和讨论了若干工程模型的实例;此外对常用的数值方法、算法以及获取模型验证数据的实验技术也做了介绍。 全书包括13章:1.单相流。涉及单相多组分混合物的传递现象基础,包括多组分混合物单相牛顿流体的一般流动,以及湍流流动的控制方程,是后续章节阐述化工反应器中多相流概念的基础;2.气体动力论基础。综述了稀薄和稠密气体力学的概念,是建立守恒方程的基础;3.多相流。综述了众多书籍和期刊有关多流体流动模拟的内容,重点是反应流中的多流体模型方法;4.颗粒材料流动。将颗粒材料流动基本理论应用于流化床反应器在反应器模化中用于描述颗粒(如催化剂)的传递和分布规律;5.界面传递现象。概述了所需方程,包括多相反应系统中界面传递现象模型、界面传热和传质的标准理论,以及现有文献中的分歧;6.化学反应工程。由微观质量守恒和热量守恒出发推导了经典的反应器模型,包括理想的PFR和CSTR模型和常用的非理想流动DM模型,亦介绍了化学反应平衡计算的二个模型;7.搅拌和流体混合技术。简要总结了搅拌和流体混合技术,重点强调由搅拌浆到流体的动量传递现代模型策略,并附有模拟实例;8 泡帽塔反应器。描述了泡帽塔反应器的基本构造和操作原理,基于热量守恒和组分质量守恒得出两相和三相简单泡帽塔的经典模型,通过模化实例总结了泡帽塔反应器流体动力学模化的新进展;9.群体守恒模型;概述了群体守恒方程的基本理论,给出了三种不同的模化框架:宏观、局部连续和动理论方法,总结了群体守恒模型在气泡聚并和破碎现象模拟中的进展;10.流化床反应器。对涉及流化床反应器的设计、操作原理和模化的文献进行了综述,对于泡帽塔板、提升管和循环流化床得出了基于热量守恒和组分质量守恒的经典两相和三相流化床模型;11.填充床反应器。总结了固定床反应器的基本设计、操作原理和模拟,应用基本原理描述固定填充床反应器内特定化学过程的性能;12.数值求解方法。介绍了一组用于求解多相流体模型方程的有限体积求解算法,包括基本的单相有限体积法、空间离散法和关于时间离散的常微分方程解法,多相算法选择的是单相SIMPLE类算法的扩展,对求解群体守恒模型和代数离散方程的数值方法也有介绍;13.实验技术。概述了表征分散多相流的若干常用实验技术,在介绍基本工作原理的基础上,对其在化学反应器流动方面的应用做了评价;书末还有6个附录。本书是多相流体理论的参考书,衔接化学工程和流体力学,是硕士、博士研究生进入化学反应器工程领域课题研究阶段的百科全书式指南和引导,阅读本书可以节省阅读大量的书籍和论文的宝贵时间;不论是对自行编制程序代码还是利用商业化软件进行模拟的研究开发人员,本书的内容都极具参考价值。 陈宏刚,教授 (华北电力大学)来源:国外科技新书评介
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