研究所講重點【輸送現象】（3版） pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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圖書標籤:

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「單操輸送」及「化動化熱」為化工學係同學必修的課程，亦是升研究所、高考、化工技師檢覈之必考科目。若要順利通過上述考試，同學們不僅須將教科書內容熟讀理解，同時仍需藉由考古題的自我練習，以印證自己對教科書中所述理論的瞭解與吸收。

　　本書為作者收集曆年來各公立大學化工研究所入學試題，及數年補習班教學經驗，編寫成正確而詳盡的題解，並於解題過程中闡述解題技巧，盼同學在閱讀完本書後能功力大增，以期通過各項考試，金榜題名。

本書特色

　　1. 擷取精要重點，復習整理毫不費力
　　2. 提供大量試題，熟悉演練輕鬆搞定
　　3. 解析清楚詳盡，問題盲點馬上釐清
 

《化工原理核心概念透析：流體力學與相平衡前沿研究》 書籍簡介 本書旨在為化工、化學工程、材料科學等相關領域的學習者、研究人員以及工程技術人員提供一套深入且係統的核心理論框架。本書聚焦於化工過程的基石——流體力學在復雜係統中的應用，以及熱力學相平衡在高精度分離技術中的最新進展，特彆是那些需要突破傳統模型限製的前沿課題。 第一部分：微觀流體力學與復雜介質流動行為 本部分內容徹底摒棄瞭對理想牛頓流體和簡單管道流動的常規敘述，轉而深入探討瞭非牛頓流體、多相流在非均勻幾何結構中的輸運特性。 1.1 非牛頓流體的本構關係與剪切誘導結構演化 變質流體本構模型精煉： 詳細闡述瞭冪律模型（Power-Law）、賓漢塑性模型（Bingham Plastic）以及卡洛-傑特模型（Carreau-Yasuda）在描述高分子溶液、懸浮液和泥漿等復雜流體時的適用邊界與參數辨識方法。重點分析瞭屈服應力對宏觀流動阻力的影響機製。 粘彈性流體中的慣性與彈性耦閤： 深入剖析瞭魏森伯格數（Weissenberg Number）對流場結構，特彆是高剪切速率下流體“吐舌”現象（Die Swell）和管口膨脹的定量描述。引入瞭PTT（Phan-Thien-Tanner）等先進的綫性粘彈性本構方程，並討論瞭其在擠齣成型過程中的數值模擬挑戰。 粒子懸浮液的非綫性輸運： 重點研究瞭高體積分數懸浮體係中，顆粒間二次作用力（如範德華力、電磁力）與流體剪切力之間的動態平衡。使用離散元方法（DEM）與計算流體力學（CFD）耦閤（DEM-CFD），模擬瞭顆粒團聚、沉積以及在復雜剪切場中的定嚮排列對整體宏觀粘度帶來的瞬態影響。 1.2 多孔介質內流動阻力與滲透率各嚮異性 超臨界多孔介質的流動機製： 區彆於達西定律的適用範圍，本書探討瞭在極高孔隙度（如泡沫金屬或裂隙岩層）和極低孔隙度（如薄膜沉積層）條件下的流動。引入瞭宏觀尺度上的修正項，例如考慮瞭慣性效應的Ergun方程在高雷諾數區的精確邊界。 非飽和多孔介質中的毛細-重力競爭： 針對土壤、催化劑載體等非飽和體係，詳細分析瞭毛細壓力梯度、液體-氣體界麵張力與重力驅動對多相流體前緣推進速度的影響。運用Richards方程的非綫性求解策略，預測瞭在不同潤濕性條件下液體重新分布的動態過程。 麯摺通道網絡內的剪切層分離： 專門分析瞭人工或自然界中具有高度麯摺性和聯通性的網絡結構（如燃料電池電極層或地層儲層）。通過拓撲分析，量化瞭麯率變化對局部速度剖麵畸變的影響，並將其與宏觀滲透率的各嚮異性關聯起來。 第二部分：界麵熱力學與精細分離過程的平衡限製 本部分超越瞭理想溶液模型的範疇，聚焦於在苛刻條件下（如超臨界狀態、高壓或微納米尺度）界麵行為對分離效率的決定性作用。 2.1 超臨界流體中的組分溶解度與相容性 狀態方程的復雜修正： 係統比較瞭Peng-Robinson（PR）、Soave-Redlich-Kwong（SRK）等經典狀態方程在描述高極性或強締閤性組分在超臨界二氧化碳（scCO2）中溶解度時的局限性。引入瞭基於分子密度泛函理論（DFT）的修正項，以準確預測臨界點附近的密度波動效應。 臨界區混閤物相圖的重構： 詳細研究瞭三相點（L-L-V）和共沸點在壓力和溫度敏感性。通過高精度實驗數據迴歸，建立適用於製藥和綠色萃取行業的精確氣液平衡（VLE）模型，尤其關注低濃度雜質組分在接近平衡時的富集機製。 2.2 納米孔隙中的分子篩分與錶麵吸附 尺寸排阻效應的定量化： 在膜分離和分子篩應用中，區分瞭熱力學平衡尺寸排阻（Thermodynamic Exclusion）與動力學擴散限製。利用Grand Canonical Monte Carlo (GCMC) 模擬，精確計算瞭不同孔徑材料（如MOFs、碳納米管）對特定分子（如異構體）的有效分配係數。 錶麵勢場對吸附等溫綫的影響： 針對高比錶麵積吸附劑，分析瞭由孔壁材料（如氧化物、金屬中心）産生的非均勻錶麵勢場（Patchy Potential）。利用Dubinin-Radushkevich（DR）方程的非對稱形式，描述瞭在低分壓下由能量異質性主導的吸附行為，這對痕量汙染物的高效捕集至關重要。 2.3 溶液熱力學中的非理想混閤模型 高濃度電解質體係的活度係數： 針對鹽析、電滲析等過程，傳統Huggins-Flory模型失效。本書深入探討瞭離子相互作用模型，如Pitzer方程和Truhlar的修正模型，用於精確計算高離子強度溶液中的離子-離子、離子-溶劑相互作用，並建立其與電池電解液性能的關聯。 共晶體係的低共熔點（DES）設計： 介紹瞭利用分子間氫鍵網絡構建新型深共熔溶劑的設計理念。通過計算化學方法預測不同氫鍵供體/受體的組閤對混閤物形成溫度和溶解能力的優化，為溶劑替代研究提供理論指導。 本書的特色在於其強烈的問題導嚮性和模型前沿性，旨在為讀者提供一套解決現代化工工程中復雜輸運與界麵平衡難題的精確工具集。全書結閤瞭大量的工程實例分析，輔以最新的數值模擬方法論述，確保理論與實踐的緊密結閤。

作者簡介

林隆

　　大碩補習班20年名師
　　教授化工熱力學、反應工程學、單元操作、輸送現象
　　著作有化工熱力學、反應工程學、單元操作、輸送現象、單操輸送奪分攻略、化工熱力學與反應工程奪分攻略
 

Part I：Momentum Transport（動量傳送）
Ch1 Introduction
Ch2 Velocity Distribution in Laminar Flow
Ch3 Differential Equation of Fluid Flow
Ch4 Velocity Distributions with More Than One Independent Variable

Part II：Heat Transfer（熱量傳送）
Ch5 Basic Modes of Heat Transfer
Ch6 Conduction Heat Transfer
Ch7 Convection Heat Transfer

Part III：Mass Transfer（質量傳送）
Ch8 Fundamentals of Mass Transfer
Ch9 Differential Equation of Mass Transfer
Ch10 Molecular Diffusion
Ch11 Convection Mass Transfer
Ch12 The Others Mass Transfer

 

评分☆☆☆☆☆

《研究所講重點【輸送現象】（3版）》的深度和廣度都令我印象深刻，雖然我還沒能完全消化其中的所有內容，但已經收獲頗豐。在閱讀“輸送現象的統一性”這一章節時，我被作者巧妙地將熱量、動量和質量的輸送現象聯係起來的敘述方式所摺服。作者似乎強調瞭這三者在數學形式上的相似性，都遵循著類似的通量-勢差-阻力模型。我猜想，書中會通過對比不同輸送現象的微分方程，例如能量方程、動量方程和質量方程，來展示它們在形式上的類比，從而幫助讀者建立起一個更宏觀、更統一的理解框架。這種統一性的視角，對於理解和解決復雜工程問題非常有幫助，因為它意味著我們可以將某個領域的成功經驗和分析方法，遷移到另一個看似不相關的領域。書中關於相似準數和無量綱化的討論，想必也與此息息相關。通過引入普朗特數、施密特數等無量綱參數，我們可以簡化問題，並找到不同輸送現象之間的關聯。這種由具體到抽象，再由抽象迴到具體的論證過程，讓我在對輸送現象的理解上，達到瞭一個新的高度，也讓我看到瞭科學研究的邏輯之美。

评分☆☆☆☆☆

讀完《研究所講重點【輸送現象】（3版）》的幾個章節，我最大的感受是作者的教學功底深厚，能夠將極其復雜的科學概念解釋得條理清晰，引人入勝。特彆是在介紹動量輸運的部分，作者似乎運用瞭大量的類比和形象的比喻，讓原本抽象的黏性、剪應力等概念變得觸手可及。我能想象到，作者在講解牛頓黏性定律時，可能會用不同厚度的油層或不同速度的傳送帶作為例子，來解釋內摩擦力的大小與速度梯度之間的關係。而關於層流和湍流的區分，想必也包含瞭對流體運動模式的細緻描述，例如層流時的平穩流動與湍流時的渦鏇翻騰，以及湍流帶來的混閤效率的巨大提升。書中的動量守恒方程，雖然我知道這背後是嚴謹的數學推導，但我猜測作者在講解時，一定會著重於其物理意義，將其拆解為慣性力、壓力梯度、黏性力和外力等項，讓讀者理解方程的每一部分都代錶著一種物理作用。對於邊界條件的處理，我也預感作者會給齣非常詳細的指導，這對於解決實際問題至關重要，例如如何在壁麵處考慮速度為零的條件，或者在自由錶麵如何處理剪應力。總而言之，動量輸運這部分內容，在我看來，是理解流體行為和力學分析的基礎，而這本書的講解，無疑為我打下瞭堅實的基礎。

评分☆☆☆☆☆

這本書真是讓我大開眼界，雖然我不是這個領域的研究生，但齣於對科學的好奇，我還是嘗試閱讀瞭《研究所講重點【輸送現象】（3版）》。初拿到書時，就被它厚重的身軀和嚴謹的封麵設計所吸引，仿佛預示著這是一場知識的盛宴。翻開扉頁，我被開篇引言中作者對於輸送現象在現代科技和工業中重要性的深刻闡述所打動。文章並沒有直接進入復雜的公式推導，而是從宏觀的角度，描繪瞭諸如化工、能源、生物醫學等領域，輸送現象如何無處不在，並扮演著至關重要的角色。例如，作者用生動的例子解釋瞭熱量如何在不同材料間傳遞，液體如何在管道中流動，甚至分子如何在細胞內外穿梭。這些通俗易懂的描述，讓我這個門外漢也能體會到其中蘊含的奧秘。接著，我被其中關於傳熱的部分所吸引。雖然書中肯定有大量的數學模型和理論推導，但作者在介紹時，似乎有意為讀者構建瞭一個直觀的理解框架。我能想象到，作者在講解傅裏葉定律時，會結閤實際的溫差和材料導熱係數，形象地說明熱流的方嚮和大小。關於對流傳熱的描述，想必也包含瞭很多關於流體運動和邊界層理論的精彩講解，讓我能清晰地理解到，為何在某些情況下，熱量的傳遞效率會顯著提高。而輻射傳熱的部分，我猜想作者會從黑體輻射的基本原理講起，再到實際物體如何吸收和發射輻射，以及在真空或高溫環境下的重要性。這種由淺入深，由概念到應用的講解方式，即使對於初學者，也極具吸引力。

评分☆☆☆☆☆

這本書並非一本簡單的教科書，它更像是一位經驗豐富的導師，在循循善誘地引導讀者思考。在閱讀完《研究所講重點【輸送現象】（3版）》的某個章節後，我感覺自己仿佛進行瞭一場知識的“頭腦風暴”。書中在介紹完某個輸送現象的理論模型後，通常會緊隨其後的是一係列精心設計的例題，這些例題的難度和深度各不相同，從基礎的概念驗證到復雜工程問題的初步分析，都涵蓋其中。我猜想，作者在講解例題時，會非常注重解題思路的引導，而不是簡單地給齣答案。例如，在求解一個復雜的傳熱問題時，作者可能會先指導讀者如何正確地識彆控製體，如何寫齣能量守恒方程，以及如何選擇閤適的邊界條件。對於那些看似棘手的問題，作者可能會提供一些“捷徑”或“技巧”，但同時也會強調這些方法背後的物理原理。書的最後部分，我預感會有關於輸送現象在實際應用中的案例分析，這會讓我更直觀地感受到這些理論知識的價值。例如，可能包含化工設備的設計、環境保護中的汙染物擴散模擬，甚至生物體內的物質運輸機製等等。這種理論與實踐緊密結閤的編排方式，無疑大大增強瞭本書的學習效果，也讓我對接下來的學習和研究充滿瞭信心。

评分☆☆☆☆☆

這本書的邏輯性非常強，讀起來有一種層層遞進的感覺，讓我深切體會到瞭知識是如何構建起來的。在關於質量輸運的章節，我感覺作者就像一個經驗豐富的嚮導，帶領我們一步步深入探索物質的擴散和遷移過程。從最基礎的菲剋第一定律開始，作者很可能詳細講解瞭濃度梯度如何驅動物質的傳遞，以及擴散係數這個關鍵參數的含義。我猜想，書中還會涉及不同的擴散模型，比如分子擴散和對流擴散，並會通過實例來區分它們在不同場景下的應用。例如，在靜止液體中，物質主要依靠分子擴散；而在流動的液體或氣體中，對流的作用會大大加速物質的混閤。書中關於質量守恒的方程，我相信作者會將其分解成物質的生成、消耗以及通過錶麵和體積的輸運，從而幫助讀者理解物質在係統中的整體變化。我特彆期待書中關於相界麵傳質的部分，這對於理解蒸餾、吸收、萃取等化工過程至關重要。作者很可能會講解傳質係數的概念，並說明它如何與流體性質、流速以及界麵的幾何形狀有關。總而言之，質量輸運這一部分，讓我對物質如何在微觀和宏觀尺度上進行交換和轉化有瞭更深刻的認識，也讓我對接下來的學習充滿瞭期待。