化工原理(上册)

化工原理(上册) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:天津大学出版社
作者:姚玉英,陈常贵,
出品人:
页数:0
译者:
出版时间:
价格:19.80元
装帧:
isbn号码:9787561807996
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  • 化工
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  • 化工原理
  • 化工基础
  • 传热
  • 流体
  • 分离工程
  • 化学工程
  • 工业化学
  • 过程工程
  • 传质
  • 热力学
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具体描述

好的,以下是一份关于《化工原理(上册)》这本书的详细图书简介,内容将聚焦于该教材通常涵盖的领域,但不包含任何《化工原理(上册)》这本书本身的内容。 --- 《基础物理化学与材料科学进展》 一部面向现代工程教育的深度探索 本书旨在为致力于深入理解物质世界及其在工程应用中行为的读者提供一个坚实的理论基础和前沿视角。它并非传统意义上的工艺操作手册,而是一部聚焦于支撑所有工程学科——从能源转化到先进材料制造——底层科学原理的系统性著作。 核心定位与目标读者群: 本书主要面向高等工科院校中高年级本科生、研究生,以及需要更新知识结构的研究人员和行业工程师。它特别适合那些对化学反应的微观机制、物质传输的宏观表现以及材料结构与性能之间内在联系感兴趣的读者。本书的编写哲学是“从第一性原理出发,构建应用框架”,强调理论的严谨性与工程实践的关联性。 第一篇:现代热力学与相平衡的精微之境 本篇将带领读者超越基础的热力学定律,深入探讨复杂系统的能量转换与平衡状态。 第一章:统计力学基础与分子热力学 本章将从量子力学原理出发,构建宏观热力学量的微观统计学解释。内容涵盖玻尔兹曼分布、配分函数在气体、液体和固体中的应用。重点分析如何利用配分函数来计算内能、熵和吉布斯自由能,并探讨非理想气体和高密度流体的偏离行为。引入分子间作用力的理论模型,如范德华力、库仑力和氢键,阐述它们如何决定物质的宏观热力学性质。 第二章:高级相平衡理论与多组分体系 详细阐述了多组分、多相体系的热力学稳定性判据。内容包括雷勒方程(Redlich-Kister)的扩展应用、活度系数模型的深入分析(如NRTL、UNIQUAC模型),以及它们在预测非理想混合物气液平衡(VLE)和液液平衡(LLV)中的精确性。此外,本章将专题讨论临界现象和超临界流体在萃取分离中的热力学基础,探讨高压下物质性质的剧烈变化。 第三章:化学平衡的动力学耦合 将热力学平衡与反应动力学相结合,分析在非平衡态下的系统演化。重点介绍反应速率方程的建立(基于过渡态理论),以及温度、压力、催化剂对平衡常数和反应速率的协同影响。深入讨论了耦合反应网络中的稳态近似和平衡限制分析方法。 第二篇:输运现象的统一描述与模型构建 本篇是连接微观分子运动与宏观工程过程的关键桥梁,统一处理动量、能量和质量的传递过程。 第四章:流体力学基础与复杂介质流动 本章建立在牛顿流体力学概念之上,重点拓展至非牛顿流体(如剪切变稀、粘弹性流体)的本构方程。详细分析了边界层理论在工程中的应用,特别是对壁面剪切应力和摩擦阻力的精确计算。内容涵盖了管道流动中的湍流模型,如雷诺时均化(RANS)方法,并引入了更高阶的涡旋动力学概念,用以理解工程放大效应。 第五章:热量传递的高级解析与数值方法 除了经典的傅里叶定律和牛顿冷却定律,本章专注于复杂几何和多模式传热问题。重点分析了辐射传热中的菲涅尔方程和波长选择性吸收,以及在多孔介质和泡沫材料中复合传热(对流、传导、辐射的耦合)的有效导热系数计算。引入有限体积法(FVM)在求解非稳态热传导问题中的数值离散技术。 第六章:质量传递的界面现象与多孔介质扩散 深入探讨扩散与对流耦合下的质量传递。重点分析了溶质在液-液、固-气界面上的跨膜扩散过程,并引入了膜分离技术中的非理想效应,如浓差极化和溶胀现象的热力学驱动力。本章对多孔介质中的扩散和渗透问题进行了详细的斯托克斯-布里格斯(Stokes-Briggs)模型分析,探讨了孔隙结构对有效扩散系数的显著影响。 第三篇:材料科学的工程热力学视角 本篇将视角从流体和化学过程转向固体材料,强调结构、缺陷与宏观性能之间的关系。 第七章:晶体缺陷与扩散动力学 本章详细描述了固体内点的热力学缺陷(空位、间隙原子、位错)的形成能和平衡浓度。通过阿伦尼乌斯方程,量化了这些缺陷在固态扩散过程中的作用,特别是对于合金化、陶瓷烧结和半导体掺杂过程的影响。讨论了晶界扩散和晶内扩散速率的差异。 第八章:界面化学与催化剂表面 聚焦于异相催化体系的界面热力学。分析了吸附等温线的精确模型(Langmuir, Freundlich, Temkin),以及表面覆盖度对反应活性的影响。深入探讨了催化剂失活的机制,包括积炭、烧结和毒化,并从能量学角度解释了活性位点与反应物分子的最优匹配(Sabatier原则)。 第九章:高分子材料的粘弹与玻璃化转变 从聚合物链的统计构象出发,分析高分子材料的构象熵和自由体积理论。详细阐述了玻璃化转变温度(Tg)的热力学起源,以及温度和应变速率对材料粘弹行为(如蠕变和应力松弛)的影响。引入时间-温度等效原理(WLF方程),用于预测材料在不同服役条件下的长期性能。 总结: 本书通过严谨的数学推导和丰富的工程案例,构建了一个跨越热力学、输运现象和材料科学的知识体系。它力求培养读者利用基础科学原理解决复杂工程难题的综合能力,是迈向高级工程研究和创新的必备参考书。本书强调对“为什么”(Why)的理解,而非仅仅停留在“如何做”(How)的操作层面。

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读后感

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用户评价

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我必须承认,我最初是被这本书的标题所吸引,但真正让我爱不释手的,是它在知识体系构建上的独到之处。它不仅仅是简单地罗列各种化工原理和计算方法,而是像一个经验丰富的老师,循序渐进地引导我走进这个复杂的领域。从基础的流体力学,到热力学,再到物质传递,它没有一上来就抛出大量晦涩难懂的概念,而是从最基本、最直观的物理现象入手,比如水的流动、热量的传递,然后逐步引入数学模型和理论解释。我尤其喜欢它对每一个概念的引入都充满了“故事感”,它会先描述一个实际的化工过程或者现象,然后引出相关的原理,这样一来,那些抽象的理论就不再是空中楼阁,而是有了具体的应用场景。比如讲到传热时,它会先描述一个锅炉如何加热水,再分析其中涉及到的对流、传导、辐射,并给出相应的公式和计算方法,而且还会对比不同传热方式的优缺点。这种“由表及里”的教学方式,对于我这种非科班出身,但对化工原理充满好奇的读者来说,简直是福音。它让我能够将书本上的知识与我日常生活中见到的一些工业现象联系起来,形成一个立体的认知框架。而且,书中对于每个章节的知识点之间的逻辑关系都梳理得非常清晰,上一章的知识往往是下一章的基础,这种层层递进的设计,让我不会感到迷失,反而会越来越有信心去探索更深层次的内容。

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我一直认为,一本好的教材,不仅仅在于内容的深度和广度,更在于它是否能够激发读者的思考。这本书在这方面做得非常出色,它不仅仅是知识的传递者,更像是一位智慧的引导者。在讲解每一个概念的时候,它不会轻易给出标准答案,而是会通过一些开放性的问题,或者一些需要读者自己去分析和推断的环节,来引导你去深入思考。例如,在讲到能量守恒的时候,它会让你思考,在某个具体的化工过程中,我们应该如何去定义“系统”,如何去判断哪些能量形式是需要被考虑的,以及可能存在的能量损失。这种引导性的提问方式,让我感觉自己不是在被动地接受信息,而是在主动地探索和发现。而且,书中在很多地方都会对比不同的理论或者方法,让你去权衡它们的优劣,去思考在不同条件下,哪种方法更适合。这种“比较式”的学习方式,极大地锻炼了我的批判性思维和分析能力。我不再满足于简单地记住公式,而是开始去理解公式背后的逻辑,去思考它适用的前提条件,以及可能存在的局限性。这本书真的让我感觉,学习化工原理,不再是一件枯燥乏味的事情,而是一个充满乐趣和挑战的智力游戏。

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我一直对化工这个领域充满敬畏,觉得它高深莫测,充满了复杂的公式和晦涩的理论。但这本书彻底改变了我的看法。它用一种非常“接地气”的方式,将那些看似遥不可及的化工原理,变得生动有趣,甚至可以说有些“亲民”。最让我印象深刻的是,书中举的很多例子都非常贴近实际生活,或者来自一些耳熟能详的工业生产过程。比如在讲解物质传递的时候,它没有只谈理论,而是详细分析了我们日常生活中“泡茶”的过程,从茶叶中的有效成分溶解到水中,到茶叶渣沉淀下来,这些都巧妙地融入了扩散、沉降等原理。再比如讲到分离过程,书中用了“过滤一杯咖啡”这样的生活场景来类比工业上的过滤操作,并详细解释了过滤器的类型、操作条件对效率的影响等等。这种生动的类比,让我一下子就能抓住问题的核心,而不是被一堆枯燥的公式吓倒。它不仅仅是知识的传授,更是一种思维方式的引导。它教会我如何从一个实际问题出发,去思考背后所涉及的化工原理,再如何运用这些原理去分析和解决问题。这种“学以致用”的感觉,极大地激发了我学习的兴趣和动力。我感觉自己不仅仅是在被动地接受信息,而是在主动地参与到知识的学习过程中。

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我必须要提一下这本书在图文结合方面做得非常出色。很多化工原理,尤其是涉及到三维结构、流动过程、传热传质等方面的,如果仅仅依靠文字描述,会非常抽象和难以理解。这本书恰恰解决了这个问题。它运用了大量的精美插图、流程图、示意图,甚至还有一些仿真模拟产生的图。这些图并不是简单的装饰,而是作为重要的辅助信息,与文字内容相辅相成。比如,在讲解流体流动时,它会配以不同雷诺数下的流线图,让你直观地看到层流和湍流的区别。在讲解反应器时,它会提供各种反应器的结构示意图,并用箭头指示物料的流向和反应过程。这些图让那些抽象的概念变得具体可感,大大降低了理解的难度。而且,我注意到书中的图表标注都非常清晰,比例也比较合理,不会出现那种模糊不清或者比例失调的情况。这使得我能够通过观察图表,快速地把握关键信息,并且能够更好地理解文字内容的深层含义。这种图文并茂的设计,不仅提升了阅读的愉悦度,更重要的是极大地提高了学习的效率。

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我一直在寻找一本能够真正“启迪”我的化工原理书籍,而不是仅仅充当“工具书”。这本书在这方面,给了我很大的惊喜。它不仅仅是告诉你“怎么做”,更重要的是告诉你“为什么这样做”。在讲解每一个概念的时候,它都会深入到原理层面,去剖析背后的物理和化学规律。例如,在讲到相平衡时,它不会仅仅告诉你相图怎么看,而是会深入讲解吉布思自由能、化学势等基本概念,告诉你为什么会形成特定的相,以及这些相是如何在不同条件下相互转化的。这种“追根溯源”的讲解方式,让我对化工原理的理解,不再停留在表面,而是有了更深刻的认识。更重要的是,这种深刻的理解,能够帮助我在面对新的问题时,能够更灵活地运用知识,而不是死板地套用公式。它让我能够从更宏观的角度去审视问题,去思考不同原理之间的相互联系和制约。这种“启发式”的学习,让我感觉自己不仅仅是在学习化工原理,更是在学习一种解决问题的思维模式,一种科学探究的精神。

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坦白说,作为一个不太擅长数学的人,我对理工科书籍一直有些“心生畏惧”。但这本书的数学处理方式,让我刮目相看。它并没有回避数学,但却以一种非常友好的方式呈现。那些复杂的公式,在书中并没有被简单地堆砌,而是被巧妙地融入到对物理现象的解释中。每一项符号,每一个演算步骤,通常都会伴随着清晰的文字说明,告诉你它代表的物理意义,以及为何要进行这样的推导。这种“解释性”的数学,让我感觉自己是在和数学“对话”,而不是被数学“征服”。我尤其欣赏书中对于一些“硬核”数学工具的引入,它不是为了炫技,而是为了更好地描述和解决实际问题。比如,在讲解偏微分方程时,它会先解释为什么需要用到偏微分方程,它能够描述哪些复杂的变化过程,然后再给出方程的形式和求解方法。这种“目的导向”的引入方式,让我能够理解数学的价值,也减少了对复杂数学的抵触情绪。而且,我发现这本书在数学符号的使用上也相当规范,这对于保证计算的准确性非常重要。即使是我这种数学基础相对薄弱的读者,也能在相对轻松地情况下,逐步理解和掌握书中的数学内容。

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我是一个喜欢“刨根问底”的人,所以对于教科书中那些“理所当然”的结论,我总是会思考“为什么”。这本书在这方面,给了我很大的满足感。它不仅仅是告诉你一个原理是什么,而是会深入剖析这个原理是如何被发现的,背后的逻辑是什么,以及在什么条件下它是成立的。例如,在讲解能量守恒定律的时候,它会追溯到焦耳的实验,详细描述他是如何通过测量功和热量的关系来确立能量守恒的。这种“历史性”的视角,让我能够更好地理解科学是如何一步步发展的,以及前人的智慧是如何积累的。同时,它也会在讲解过程中,不断地提醒你这个原理的适用范围和局限性。例如,在讲到热力学第二定律时,它会详细分析熵增原理,以及在哪些情况下熵增是不可逆的,哪些情况下可以通过外部能量输入来“逆转”局部的熵减。这种“边界意识”的培养,非常重要,它能够帮助我们避免将一个原理过度推广,从而产生误解。这本书让我感觉到,学习科学,不仅仅是记住结论,更重要的是理解结论的来源和适用的边界,这是一种更深层次的科学素养的培养。

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这本书的装帧设计我得先夸一夸。封面不是那种廉价的纸质,摸上去有种特殊的质感,图案也很简洁大气,不是那种堆砌了很多化学式或者设备图的俗套设计。拿在手里就感觉沉甸甸的,很有分量,说明纸张质量应该是不错的。翻开来看,内页的纸张也挺厚实的,白度适中,不是那种泛黄的旧书感,也不是那种刺眼的亮白。印刷方面,字体清晰,行距舒适,排版也挺合理的,不会让人觉得拥挤或者跳跃。尤其是一些公式和图表,线条流畅,标注清晰,这对于一本理工科书籍来说至关重要。我特别看重这一点,因为很多技术性的书籍,如果印刷模糊或者排版混乱,会极大地影响阅读体验,甚至导致理解上的偏差。这本书在这方面做得相当出色,让人一眼就能感受到它的专业和用心。打开第一页,那种淡淡的书墨香也让人心情愉悦,这是数字时代很多电子书无法给予的体验。我还在网上看过一些这本书的样张,发现它在一些复杂的三维结构图的表现上也非常细腻,颜色过渡自然,细节刻画到位,这对于理解一些分子结构或者反应机理非常有帮助。而且,我注意到书中很多公式的推导过程都配有详细的文字解释,而不是简单地列出公式,这一点也非常人性化,能帮助我这个初学者更好地理解这些数学工具的来源和应用。总的来说,从拿到书的那一刻起,它的整体质感和细节处理就给我留下了非常好的第一印象,这是一种对知识的尊重,也是对读者的负责。

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这本书在细节处理上,给我的感觉是“恰到好处”。什么叫恰到好处呢?就是它不会过于繁琐,导致让人望而却步,但也不会过于简单,显得不够专业。在讲解一个原理时,它会给出必要的数学推导,但这些推导过程通常都很清晰,而且会适当地省略一些过于基础的步骤,让你能够将精力集中在核心概念上。同时,它也会在关键的地方,给出一些提示或者解释,避免你因为某个小细节而卡住。比如,在讲解动量守恒定理时,它会给出完整的方程,但也会详细解释方程中每一项的物理意义,以及是如何通过对微元体进行受力分析得出的。而且,书中对于公式的运用,也有非常清晰的范例。每一个范例都会先描述一个具体的工程问题,然后一步步地展示如何运用书中介绍的原理和公式去解决它,并且会给出详细的计算步骤和结果分析。这种“理论+范例”的模式,让我能够很快地掌握一个原理的实际应用方法,并且能够举一反三。此外,我注意到书中一些关键概念的引入,也做得非常有层次感。它不会一上来就给出最复杂的形式,而是会先从最简单的理想情况入手,然后逐步引入实际的复杂因素,这样可以帮助我们更好地理解概念的演变过程。

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说实话,很多理工科书籍,在我看来,最大的问题就是“纸上谈兵”。理论讲得头头是道,但到了实际应用,就感觉跟我的工作生活脱节了。这本书在这方面做得相当不错,它非常注重理论与实践的结合,而且这种结合不是简单地加上几个案例,而是将理论的推导、公式的建立,都紧密地围绕着实际的工程问题展开。我特别欣赏它在每一个原理介绍之后,都会紧跟着列出相关的工程应用,并且会详细分析在具体工程中,这个原理是如何发挥作用的,需要考虑哪些因素,以及如何进行优化。比如,在讲解反应器设计的时候,它不是只告诉你几个反应器的类型和公式,而是会详细分析在选择哪种反应器时,需要考虑反应速率、传热、混合效果、物料性质等一系列实际因素,并且会给出具体的计算流程和设计思路。这种“理论先行,实践跟进”的模式,让我能够清晰地看到,那些抽象的化学方程和物理定律,是如何转化为我们日常生活中可见的工业产品和生产过程的。我甚至觉得,这本书对于一些即将进入化工行业的初学者,或者对化工行业感兴趣的跨专业人士来说,都非常有启发性,它能帮助你建立起一个对化工行业“全景式”的认识。

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