Thermal Theory of Explosion and Ignition

出版者:新时代出版社

作者:冯长根

页数:266

出版时间:1999-1

价格:42.00元

isbn号码:9787504204660

具体描述

《Thermai Theory of Explosion and Ignition》内容介绍：Most spontaneous chemical reactions are accompanied by the release of energyand by a tendency to self-heat。Reactions are also sensitive to temperature and reactionrates respond dramatically to temperature increases： a very old empirical rule suggeststhat reaction rates may double for every ten degrees Celsius rise in temperature。Thesetwo considerations underlie the most widespread mechanism known for explosion andfor thermal runaway，and a qualitative understanding of their interplay has existed sincethe days of J.H.van't Hoff。

The theory of thermal explosions thus has roots that are about a century old。It isinternational and its modern form begins in France in 1913 with the clear picturesdrawn by C.Taffanel and J.le Floch。These beginnings were repeated in the 1920's bythe man universally acknowledged as the father of modern theories，N. N. Semenov，then working in Leningrad。He and his colleague D. A. Frank-Kamenetskii （1938）inaugurated the modern era and Russian contributions have been continuous andsubstantial to the present day。Around those early years （1930s，1940s） experimentalstudies of distinction were also undertaken in England and in the United States ofAmerica。

These early studies centred on clear but elementary pictures of thermal ignition asthe marginal disappearance of stationary states。De.eper studies of stability，includingquestions of the related study of flame propagation were also being undertaken，and anew strand is woven in the 1950s by chemical reaction engineers concerned with twothemes - exothermic reactions in catalyst pellets，and the behaviour of homogeneoussystems in continuous flow （open systems）。In these decades 1950-1970，manycontributions are made and the last extensive reviews were written then （Merzhanov andDubovitskii； Gray and Lee）。Notable innovative work on non-stationary systems wasdone by Thomas and by Adler。

Experiments for a long while lagged behind. A noteworthy direct demonstration ofself-heating and of a critical safe maximum is due to Vanpee （1956）； a full study oftemperature excesses and their dependence on position and time only appears in the late1960s （Gray et al）。Soon after （1965+） we see the systematic mathematical attacks onthermal explosion theory by Boddington and others，and its linking by B.F.Gray tochain-branching instabilities also begins then。

用户评价

这本书的封面设计得相当有冲击力，那种深沉的蓝与跃动的橙色火焰形成了鲜明的对比，让人立刻就能感受到它所蕴含的能量和专业性。我原本是抱着学习基础热力学和燃烧动力学知识的目的翻开它的，然而，我很快发现这本书的深度远超我的预期。它不仅仅是枯燥的公式堆砌，而是巧妙地将理论物理的严谨性与实际工程中的爆炸现象结合起来。作者对能量传递和相变过程的描述极其细致，特别是关于激波在不同介质中传播的数学模型，简直是教科书级别的范例。我尤其欣赏它在阐述材料热响应时所采用的微观视角，这使得原本抽象的理论变得生动起来。对于任何想要深入理解高速能量释放机制的科研人员或工程师来说，这本书无疑是一份宝贵的参考资料。它需要的不仅仅是初级的物理基础，更需要读者投入时间去消化其中复杂的偏微分方程和边界条件处理方法。读完前几章，我已经感觉脑海中对“爆炸”的理解被彻底重构了。

这本书的语言风格极其正式和严谨，几乎没有冗余的修饰词，全篇充满了精确的术语和定量的描述。它更像是一份详尽的科学报告集，而不是传统的专著。我注意到，书后附带的参考文献列表异常庞大且极具代表性，涵盖了从十九世纪末到近期的关键文献，这本身就是一份极好的研究工具。从排版和装帧上看，它明显是面向严肃的学术读者群体的，纸张的质感和印刷的清晰度都达到了专业级标准。我个人认为，这本书在“热理论”和“爆炸现象”的交叉领域，提供了一个难以被超越的基准深度。它要求读者具备极高的专注力，每一次阅读都像是在进行一次小型的智力马拉松。对于想在该领域成为顶尖专家的人来说，这本书是绕不开的壁垒，也是通往更高层次理解的必经之路。

我最欣赏这本书的一点在于它对历史脉络的梳理。它没有直接跳入最前沿的研究，而是花了相当大的篇幅回顾了早期关于爆炸极限和火焰稳定性的经典实验和理论模型。通过这种回顾，读者可以清晰地看到，现有的复杂模型是如何一步步从简化的理想情况发展而来的。这种历史的纵深感，使得我对现有理论的局限性有了更清醒的认识。例如，书中对化学反应动力学与传热过程耦合的讨论，不仅给出了成熟的解决方案，还指出了当前模型在处理非均相体系时的不足之处。我特别喜欢作者在讨论某些数学近似有效性时的审慎态度，这显示了作者深厚的学术良知和对理论边界的清晰认识。它不是一本试图提供所有答案的书，而是一本引导你提出更深刻问题的书。

作为一名偏向实验验证的工程师，我发现这本书在连接理论与实践方面做得非常出色。许多教科书只关注理想的层流火焰或均匀爆炸，但这本书敢于直面真实的、非线性的、充满不确定性的物理场景。书中关于湍流火焰的建模部分，虽然数学上依然复杂，但它引入了诸如涡量输运和燃烧效率衰减等实际影响因素，这对于设计更可靠的燃烧系统至关重要。我尝试将书中提及的某些二维数值模拟方法的参数设置与我手头的一个项目进行了比对，发现书中的指导原则提供了极佳的起点。尽管书中的例子大多是基于完善的实验数据，但它教会了我们如何在高维参数空间中进行合理的假设和简化，这是工程计算的精髓所在。这种“理论指导实验设计”的思路，是这本书最大的价值之一。

说实话，这本书的阅读体验更像是一场智力上的攀登，而不是轻松的漫步。它的叙事节奏非常缓慢，每一个概念的引入都经过了冗长的铺垫和严密的逻辑推导。我一开始被它那种近乎哲学的探讨方式所吸引，作者似乎在试图探究燃烧的本质，而不仅仅是描述现象。比如，书中关于自持反应链的论述，采用了非常独特的视角，将宏观的火焰传播速率与微观的分子碰撞频率联系起来，这种跨尺度的分析能力令人印象深刻。但是，这种深度也带来了一个问题：对于初学者来说，门槛过高。我发现自己不得不频繁地查阅其他热化学和流体力学教材来跟上作者的思路。书中的图表设计，虽然信息量很大，但排版略显拥挤，如果能增加一些留白和更清晰的标注，阅读体验会更流畅一些。总体而言，这是一部值得反复研读的深度著作，但需要做好“打硬仗”的心理准备。