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《精密流体动力学与密封技术新进展》 本书聚焦于流体动力学在现代工程应用中的前沿理论与实践，深入探讨了微流控、生物流体以及极端工况下的流体行为。内容涵盖了非牛顿流体在医药输送和食品加工中的模拟与优化，多相流在航空航天推进系统中的稳定性和效率提升，以及磁流体和等离子体在先进能源与材料科学中的应用潜力。 在精密流体控制方面，本书详细介绍了微通道内的粘性流体流动特性，包括毛细管力、表面张力以及惯性力的耦合作用，并提供了基于计算流体动力学（CFD）的数值模拟方法，用于设计高精度的微流体芯片和传感器。特别地，书中对生物体液（如血液、淋巴液）在微循环中的非牛顿流变性进行了细致分析，并探讨了如何通过优化微流道几何形状来改善细胞分离和药物递送效率。 本书还着重阐述了极端工况下的流体动力学挑战，例如超高压、超低温以及高速气流等环境。在航空航天领域，本书分析了火箭发动机喷管中的气动声学效应，并提出了改善推力矢量控制稳定性的新思路。在深海工程方面，则探讨了高压环境下流体载荷对结构的影响，以及如何通过流体动力学设计来提高深潜器的作业安全性和效率。 在密封技术的新进展方面，本书突破了传统机械密封的范畴，转向了更广泛的流体阻隔和泄漏控制策略。内容包括： 先进材料的泄漏控制性能： 详细评述了新型高分子材料、陶瓷复合材料以及纳米涂层在高温、腐蚀性介质和高压环境下的密封性能。书中介绍了这些材料的微观结构对其密封特性的影响，以及如何通过表面改性技术来降低渗透率和提高耐磨性。 非接触式密封技术： 深入研究了磁力密封、气膜密封和液膜密封的工作原理、设计方法和应用场景。本书对不同类型非接触式密封的流体动力学特性进行了定量分析，并提供了优化设计参数以实现超低泄漏或零泄漏的目标。特别地，书中详细介绍了气膜密封在高速旋转设备中的应用，包括膜厚、压力分布和稳定性分析。 智能密封系统： 探讨了集成传感器的密封系统，能够实时监测密封件的运行状态，如温度、压力、磨损程度以及微小泄漏。本书介绍了如何利用这些数据进行预测性维护，以及通过反馈控制来主动调整密封性能，延长设备寿命。内容包括压电材料在动态密封中的应用，以及MEMS技术在微型密封传感器中的集成。 分子尺度上的流体控制： 引入了对纳米材料和分子筛在气体分离和液体阻隔方面的应用研究。本书分析了这些材料的孔隙结构和表面性质如何影响流体分子的通过性，并为设计具有特定选择性的新型屏障材料提供了理论指导。 全书结合了大量的理论推导、数值模拟结果和实验数据，旨在为从事流体动力学、机械工程、材料科学以及相关领域的科研人员和工程师提供一份全面而深入的参考。本书的语言力求严谨且富有启发性，适合作为相关专业领域研究生教材或高级参考书。 目录（部分）： 第一章 微流控系统中的流体动力学特性 1.1 微通道内的粘性流体流动 1.2 表面张力与毛细作用 1.3 微流体芯片设计与仿真 第二章 生物流体动力学与应用 2.1 血液流变学模型 2.2 微循环中的细胞输运 2.3 生物医学微流控装置 第三章 极端工况下的流体动力学分析 3.1 高温高压流体行为 3.2 低温流体动力学 3.3 超音速气流与流动稳定性 第四章 先进材料的泄漏控制性能 4.1 高分子材料的渗透性研究 4.2 陶瓷复合材料的密封机理 4.3 纳米涂层对泄漏的影响 第五章 非接触式密封技术原理与设计 5.1 磁力密封的流体动力学设计 5.2 气膜密封的性能评估与优化 5.3 液膜密封的应用与改进 第六章 智能密封系统的开发与应用 6.1 密封状态监测传感器技术 6.2 预测性维护与主动密封控制 6.3 MEMS技术在密封领域的应用 第七章 分子尺度流体控制与分离 7.1 纳米材料的流体阻隔性能 7.2 分子筛在气体分离中的应用 7.3 新型屏障材料的设计 …… （更多章节）
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