化学反应工程例题与习题 pdf epub mobi txt 电子书下载在线阅读 2026

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☆☆☆☆☆

出版者:化学工业出版社

作者:丁百全

出品人:

页数:304

译者:

出版时间:2001-6-1

价格:18.00

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787502530402

丛书系列:

图书标签:

化学反应工程
反应器设计
化工原理
传质
传热
催化
工业化学
化学工程
习题
例题

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具体描述

好的，这是一份关于一本名为《化学反应工程例题与习题》的图书的详细简介，内容完全聚焦于该书所不包含的内容，旨在描绘一个与化学反应工程核心主题形成对比的学术领域图景。 --- 《超越化学反应器：流体力学、热力学基础与过程控制的拓展研究》图书导言：学科边界的拓展与深入本书《超越化学反应器：流体力学、热力学基础与过程控制的拓展研究》并非旨在对化学反应工程（Chemical Reaction Engineering, CRE）的核心——反应动力学、反应器设计与优化——进行系统性的例题解析或习题训练。相反，它将视角投向了支撑现代化工过程的更基础或更前沿的物理化学和工程学科分支，旨在为那些寻求在反应器系统之外深化理解的工程师和研究生提供一套高阶的、侧重于物理本质和系统集成的参考资料。本书的结构清晰地分为三个主要部分，每一部分都回避了传统的批量反应器、连续搅拌釜反应器（CSTR）或填充床反应器（PBR）的稳态/瞬态分析等核心内容，转而探讨了工程科学的横向支撑体系。第一部分：高精度计算流体力学（CFD）在复杂多相流动中的应用本部分完全侧重于流体力学（Fluid Dynamics）在非反应环境下的极端条件模拟，是传统反应工程中往往仅以“完美混合”或“活塞流”假设来简化的部分。我们探讨的重点在于： 1. 湍流模型的精确选择与标定：深入讲解了雷诺平均纳维-斯托克斯（RANS）模型（如 $k-epsilon$ 和 $k-omega$ SST 模型）在非牛顿流体中剪切层分离的预测精度，并提供了超越化学反应器边界的复杂几何体（如弯管、泵壳体）的网格生成与收敛性检验标准。书中不包含任何与反应物浓度梯度相关的对流-扩散方程求解的案例。 2. 相间界面传输的数值捕捉：详细分析了体积平均法（VOF）和相场法（Phase-Field Method）在模拟液-液分离过程（如萃取塔的滴状流动）中的优势与局限。案例聚焦于表面张力驱动下的动态液滴破碎与聚并，这些现象与反应速率无关，而是纯粹的动量和质量传递问题。 3. 多孔介质中的宏观流动模拟：探讨了如何使用达西定律的修正形式（例如考虑非线性粘滞效应）来描述高孔隙率结构中的低速流动，其目的是分析过滤和分离单元的压降，而非催化剂颗粒床层的传热传质影响。书中所有流体动力学计算均在无化学反应的假设下进行。第二部分：非平衡态热力学与相平衡的极限分析本部分着力于超越理想气体假设和简易物性方程的限制，将热力学知识推向极端状态。本书避开了使用热力学数据来计算反应平衡转化率或反应焓变的主题： 1. 高压与超临界流体的状态方程：深入研究了 Peng-Robinson 和 Soave-Redlich-Kwong 方程的修正参数在极高压力（如 500 MPa 以上）下的适用性。重点在于预测甲烷或二氧化碳在这些条件下的密度和压缩因子，这些数据主要服务于气体的储存和运输，而非反应物在催化剂孔道内的扩散。 2. 界面热力学与毛细管现象：详细分析了吉布斯吸附等温线的推导，但其应用对象是纯溶剂在固体表面的润湿行为和接触角测量，完全不涉及溶质或反应物的选择性吸附。书中包含了毛细管凝结在高曲率表面上的热力学稳定性判据。 3. 能量耗散与熵生成分析：基于昂萨格倒易关系和线性不可逆过程理论，分析了在没有化学反应驱动力的系统（如简单的温差驱动的传热过程）中，如何通过流体力学或扩散过程的不可逆性来量化熵的生成速率。这部分内容着眼于过程的内在效率损失，与反应动力学无关。第三部分：高级过程控制理论在动态系统中的应用（非反应器控制）本书的最后一部分将控制理论的应用范围从传统的温度和压力控制拓宽到更复杂的系统动态管理，但特别排除了对反应器停留时间分布（RTD）的直接建模： 1. 模型预测控制（MPC）的先进算法：详细介绍了基于线性二次高斯（LQG）的 MPC 算法在处理具有长纯延迟环节的分离过程（如精馏塔的塔顶/塔大负荷变化）中的应用。书中涉及的数学模型是基于质量平衡和能量平衡，其中不含任何反应速率项。 2. 系统辨识与状态估计：探讨了卡尔曼滤波（Kalman Filtering）在处理高噪声传感器数据（如流量计和液位计）时的最优估计方法。案例集中于过程的纯物理变量（如储罐液位波动），而非利用反应器内在线分析仪的数据来估计中间产物浓度。 3. 分布式参数系统（DPS）的控制：针对如换热网络或长距离管道中的温度梯度控制，引入了偏微分方程（PDEs）的控制方法。所用的模型是纯热传导或对流方程，其目标是维持均匀的温度剖面，而非利用温度梯度来驱动平衡移动或优化反应产率。总结：为更广阔的工程视野而作《超越化学反应器：流体力学、热力学基础与过程控制的拓展研究》是一本专为希望拓宽工程技能边界的专业人士准备的参考书。它假设读者已经熟练掌握了化学反应工程的基础知识，并致力于在反应系统边界之外的物理、热力学极限和控制策略的复杂性中寻求更深层次的理解和应用能力。本书不提供任何关于催化剂失活机制、反应器选择性优化或动力学参数估计的习题或例题。其核心价值在于，通过解决这些与“反应”本身无关的、但对“工程实现”至关重要的难题，来深化对化工过程整体的掌握。

作者简介

目录信息

绪论
第一章气-固相催化反应本征动力学
第二章气-固相催化反应宏观动力学
第三章理想流动反应器
第四章反应器中的混合及其对反应的影响
第五章气-固相催化反应工程
第六章气-液相反应及反应器
第七章气-液-固三相反应工程
第八章流-固相非催化反应
第九章聚合反应工程
第十章生物反应工程
第十一章电化学反应工程
第十二章实验室反应器
· · · · · · (收起)

读后感

评分☆☆☆☆☆

用户评价

评分☆☆☆☆☆

我必须得说，这本书的编排逻辑简直是教科书级别的典范，它完全颠覆了我对传统教材那种堆砌公式的刻板印象。作者在每一章节的布局上都下足了功夫，从基础概念的引入，到复杂系统的分析，过渡得丝滑自然，让人读起来毫无阻滞感。尤其是那些涉及到数值模拟和优化算法的章节，讲解得极其透彻，既有理论支撑，又不失工程实践的可操作性。我特别欣赏它对不同反应器类型优缺点的对比分析，这种横向的比较，帮助我构建了一个更宏观的知识框架，而不是仅仅停留在对单个反应器模型的掌握上。很多参考书只是告诉你“怎么做”，这本书却深入探讨了“为什么是这样”，这种深层次的剖析，对于培养独立解决问题的能力至关重要。我感觉自己像是在跟一位经验丰富、诲人不倦的导师进行深度对话，每一次翻阅都能发现新的视角和更深刻的理解。这本书无疑是为那些追求卓越、渴望深入理解反应工程本质的工程师和研究生量身打造的精品。

评分☆☆☆☆☆

作为一名多年从事精细化工研发的工程师，我不得不说，这本书为我提供了一个极佳的“知识回溯与升级”平台。市面上很多教材侧重于基础反应器，但这本书对新型反应器，比如微通道反应器和电化学反应器的初步介绍，展示了作者对行业前沿的敏锐洞察力。它并没有停留在概念层面，而是结合了最新的研究成果，提供了一些前沿问题的思考路径和初步的建模思路。例如，书中关于反应热管理和安全性的案例分析，非常贴合当前化工行业对本质安全和绿色制造的迫切需求。那些处理高危反应或极端条件反应的例题，其严谨性和前瞻性让人印象深刻。阅读这本书的过程，就像是完成了一次高强度的思维训练，它不仅巩固了我的基础知识，更重要的是，它启发我去思考如何将这些经典原理应用到那些尚未被完全解决的、更具挑战性的工业难题中去。它真正做到了连接课堂理论与工业实践的鸿沟。

评分☆☆☆☆☆

这本书的叙事风格非常独特，它不像一般的教材那样严肃刻板，反而带着一种引人入胜的节奏感，仿佛作者在娓娓道来一个关于物质转化的精彩故事。在某些复杂的传质与反应耦合问题上，作者没有采用那种令人望而生畏的数学轰炸，而是通过一系列精心设计的、由浅入深的案例，将高深的理论拆解成易于理解的步骤。我尤其欣赏其中对放大效应（Scale-up）问题的处理，这在很多同类书籍中常常被一带而过，但这本书却把它视为核心难点进行了详尽的论述，并提供了实用的工程经验法则。书中对模型简化假设的讨论也极其到位，它教会了我如何在保证工程精度的前提下，选择最合适的数学描述工具，而不是盲目追求数学上的完美。这种注重实际效果和工程约束的教学方法，极大地提升了我面对真实世界中不确定性问题的信心和能力。它不仅仅是一本习题集，更是一本关于如何进行批判性工程思考的指南。

评分☆☆☆☆☆

这本书的价值，我认为在于它对“细节决定成败”这一工程真理的深刻诠释。很多时候，我们被复杂的微分方程所困扰，却忽略了最基础的物理化学前提是否正确。这本书的每一个练习题，都在潜移默化中强调了对物理化学基础的回归与审视。例如，在处理多相反应的界面传输问题时，书中对相间接触面积和停留时间的敏感性分析，清晰地揭示了这些看似次要的因素是如何主导整个反应系统表现的。它的图表和流程图绘制得极其清晰，许多复杂的物料衡算和能量衡算过程，通过这些可视化工具变得一目了然。我发现，这本书最大的贡献在于它教会我如何系统地、有条理地拆解一个复杂的化学工程问题。它不仅仅是教你如何计算，更重要的是，它教会你如何观察、如何假设、如何验证，这是一种宝贵的工程素养的培养。对于任何渴望在反应工程领域站稳脚跟的人来说，这本书提供的知识体系是坚实且可靠的基石。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是化学工程领域的一股清流，尤其是在处理那些看似枯燥的反应动力学问题时，它展现出了无与伦比的实用性和深度。我记得我刚开始接触反应器设计的时候，那些公式和模型总是感觉很抽象，直到我翻开了这本书。它的例题设计得非常巧妙，每一个题目背后都蕴含着一个核心概念的深入理解，而不是简单的套用公式。作者在讲解过程中，不仅清晰地展示了如何一步步推导出解决方案，更重要的是，他解释了“为什么”要这么做。比如，在处理非均相催化反应时，那种从机理到工程实现的过渡是如此的自然和流畅，让人感觉自己不是在解一道题，而是在进行一次真实的工程分析。书中对边界条件的讨论尤其到位，这往往是实际工程中出问题的关键点，而这本书提供了非常细致的指导。对于那些想要从理论知识扎实迈向实际应用的人来说，这本书提供的不仅仅是解题技巧，更是一种严谨的工程思维方式。读完它，我对反应工程的理解深度和广度都有了质的飞跃，感觉自己像是拿到了一把解锁复杂反应器设计难题的万能钥匙。

评分☆☆☆☆☆