气液两相流（第3版）/国防特色教材·核科学与技术 [Gas and Liquid Two-phase Flow] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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阎昌琪 著

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• 气液两相流
• 两相流
• 传热
• 流体力学
• 核科学
• 核技术
• 流体工程
• 国防科技
• 工程技术
• 热力学

出版社： 哈尔滨工程大学出版社

ISBN：9787566115775

版次：3

商品编码：12195871

包装：平装

丛书名： 国防特色教材·核科学与技术

外文名称：Gas and Liquid Two-phase Flow

开本：16开

出版时间：2017-08-01

用纸：胶版纸

页数：178

字数：320000

正文语

内容简介

　　《气液两相流（第3版）/国防特色教材·核科学与技术》系统地介绍了气液两相流的基本原理和理论分析方法。全书共分九章，其中包括两相流基本参数、流型、基本方程、截面含气率的计算、压降计算、两相临界流、流动不稳定性和两相流参数测量等主要内容。
　　《气液两相流（第3版）/国防特色教材·核科学与技术》可供从事核反应堆工程及热能工程专业的技术人员使用，也可作为高等学校核动力工程及热能工程专业的本科生教材。

作者简介

　　阎昌琪，教授，1955年生。1980年在哈尔滨船舶工程学院获硕士学位。1989年至1991年加拿大麦克马斯特大学访问学者，1997年至1998年在瑞士苏黎世高等工学院进修。获得国家科技进步二等奖一项。部级科技进步三等奖三项，获得部级有突出贡献中青年专家和黑龙江省留学人员报国奖。编写的著作有：《核反应堆工程》《核反应堆安全传热》《气液两相流》《核电专业英语》《动力工程专业英语》等，在国内外各类学术刊物发表论文200余篇。从事教学工作35年。讲授的课程有：核反应堆工程、两相流、核反应堆安全传热、核工程专业英语等。现任教育部核工程类教学指导委员会副主任、中国核学会理事、船用核动力专业委员会副主任、新堆与研究堆专业委员会副主任。

内页插图

目录

第一章 两相流基本参数及其计算方法
第一节 基本概念
第二节 气相介质含量
第三节 两相流的流量和流速
第四节 两相介质密度及比体积
习题

第二章 两相流的流型和流型图
第一节 研究流型的意义
第二节 竖直上升管中的流型
第三节 竖直下降管中的气液两相流流型及其流型图
第四节 水平管中的流型
第五节 倾斜管中的气液两相流流型及其流型图
第六节 U形管中的气液两相流流型及其流型图
第七节 棒束及管束中的流型
第八节 气液两相流在装有孔板和文丘里管的管道中的流型
第九节 管内淹没和流向反转过程的流型
第十节 流型之间的过渡
习题

第三章 两相流的基本方程
第一节 概述
第二节 单相流体一元流动的基本方程
第三节 两相流分相流模型一元流动的基本方程
第四节 均相流模型的基本方程
第五节 动量方程的积分形式
习题

第四章 截面含气率的计算
第一节 概述
第二节 滑速比模型计算法
第三节 混合相一单相并流模型
第四节 变密度模型
第五节 最小熵增模型
第六节 漂移流模型
第七节 欠热沸腾区截面含气率的计算
第八节 饱和沸腾通道内截面含气率
习题

第五章 直管的两相流压降计算
第一节 概述
第二节 均相流模型的摩擦压降计算
第三节 分相流模型的摩擦压降计算
第四节 影响两相流摩擦压降的主要因素
第五节 重位压降计算
第六节 加速压降计算
第七节 环状流动的压降计算
习题

第六章 两相流局部压降计算
第一节 概述
第二节 突扩接头的局部压降
第三节 突缩接头的局部压降
第四节 两相流通过孔板的压降
第五节 两相流通过弯头的压降
第六节 棒束定位格架的压降计算
第七节 阀门的局部压降
第八节 三通管中压降计算
习题

第七章 两相临界流动
第一节 概述
第二节 压力波在流体内的传播速度
第三节 两相临界流的平衡均相模型
第四节 长孔道内的两相临界流
第五节 短孔道内的两相临界流
习题

第八章 两相流流动不稳定性
第一节 概述
第二节 流量漂移
第三节 平行通道的管问脉动
第四节 其他一些流动不稳定性
第五节 动态流动不稳定性的理论分析
习题

第九章 两相流参数的测量
第一节 概述
第二节 流型的测量
第三节 流量的测量
第四节 压差的测量
第五节 截面含气率的测量

附录
参考文献

前言/序言

　　本书自出版发行以来，已经在本科生教学中使用了二十多年，经过了两次修订，不断地进行改进和完善。在多年的教学使用过程中，许多任课老师和学生对本书的内容提出了宝贵意见，根据这些反馈意见和作者本人在教学工作中的体会和总结对原书进行了必要的修订。
　　本书的特点是涵盖两相流的知识面宽，与专业结合紧密，内容通俗易懂，适合教学使用，这些特点在使用过程中受到任课教师和学生的肯定。但是在使用过程中也发现一些问题，例如由于符号太多，有些符号标示不明确；个别内容和表述有些陈旧；个别文字和语句存在错误。本次修订保留了原书固有的特色和风格，对存在的上述问题进行了修改和完善，更新了陈旧过时的内容，更加适合目前教学使用。
　　由于修改时间仓促和作者水平有限，难免还存在错误和不足，希望广大读者给予批评指正。

《现代工程流体力学基础》 内容简介 本书旨在为工程技术人员和高年级本科生提供一个全面而深入的现代工程流体力学基础知识体系。不同于侧重特定流态（如气液两相流）的专业书籍，《现代工程流体力学基础》着眼于流体力学在宏观尺度和微观尺度上，在不同工况下共有的基本原理、分析方法以及工程应用。 全书结构严谨，从流体力学的基本概念、流体静力学入手，逐步过渡到流体力学的核心——动量方程和能量方程的推导与应用。我们特别强调了从 Navier-Stokes 方程到简化模型的过渡，力求在理论的严谨性和工程的实用性之间找到最佳平衡点。 第一部分：流体力学基本原理与描述 本部分奠定了整个学科的理论基础。我们首先详细介绍了流体的基本性质，包括粘性、密度、表面张力等，并明确区分了牛顿流体和非牛顿流体。随后，重点讲解了流场的描述方法，包括拉格朗日描述和欧拉描述，并引入了重要的输运定理（雷诺输运定理），这是后续守恒方程建立的数学基石。 我们花了大量篇幅来系统推导和分析连续性方程、动量守恒方程（Navier-Stokes 方程）和能量守恒方程。在推导过程中，我们对张量符号和坐标系选择进行了细致的讲解，确保读者能够清晰地理解这些偏微分方程在不同坐标系下的具体形式。此外，本书对边界条件的重要性进行了强调，讨论了无滑移条件、对称条件以及自由面条件在工程问题求解中的具体应用。 第二部分：经典流动分析与简化模型 在掌握了基本守恒方程后，本部分专注于如何将这些复杂方程简化并应用于常见的工程问题。 一维流动分析： 详细讨论了定常、不可压缩、无粘流动的伯努利方程的物理意义和适用范围，并扩展到包含摩擦损失和局部阻力的工程应用（如管道系统分析）。对于可压缩流动，我们引入了等熵流动的基本概念，并深入分析了激波和膨胀波的形成与特性，这对于高速空气动力学和燃气轮机设计至关重要。 粘性流动的深入探讨： 重点分析了边界层理论。本书不仅介绍了普朗特边界层的概念，还详细推导了普朗特-卡门积分方程，并应用积分法求解简单的平板摩擦阻力问题。对于拐角流动、分离现象，本书提供了定性的分析和定量的预测方法，这对于设计低阻力外形至关重要。 流动稳定性与转捩： 探讨了层流转变为湍流的机制。通过对雷诺数的物理意义的深入剖析，我们讨论了不稳定性的来源，并介绍了描述湍流的基本方法，如雷诺时均方程（RANS）的提出和对湍流模型的初步介绍，如零方程模型和 Spalart-Allmaras 模型等，为后续的数值模拟打下基础。 第三部分：工程应用与现代方法 本部分将理论与实际工程紧密结合，介绍了流体力学在不同工程领域的应用，并引入了现代计算工具的基础。 多相流的宏观处理（区别于微观两相流）： 虽然本书不聚焦于气液两相流的细微结构，但我们讨论了多相流动的宏观工程处理方法，如空隙率、平均速度、质量流率等概念的引入，主要应用于管道输送中的气水混合流的整体压降计算。我们强调了工程经验关联式在预测复杂多相流动中的作用。 热量传递与流动的耦合： 详细阐述了流体力学与热力学、传热学的交叉问题，特别是对流换热的分析。从无量纲数（如雷诺数、努塞尔数、普朗特数）的物理意义出发，结合边界层理论，分析了平板上的强制冷却和自然对流问题。 计算流体力学（CFD）基础： 简要介绍了 CFD 的基本流程，包括前处理（网格生成）、求解（有限体积法原理）和后处理。本书提供了求解稳定、不可压缩、对流-扩散方程的数值方法概述，帮助读者理解商业软件的内在工作原理，并学会批判性地使用数值结果。 本书特色 本书内容覆盖了流体力学从基础到高级应用的完整链条，特别注重工程中的守恒思想和简化方法的应用。全书贯穿着对能量转换、动量传递和质量输运这三大核心物理过程的深刻理解。书中包含大量的工程实例和习题，这些实例均来自航空航天、能源工程、机械设计等多个领域，旨在培养读者将理论知识转化为实际工程解决方案的能力。通过对 Navier-Stokes 方程的系统梳理，本书为读者理解更复杂的、特定领域的流动现象（如腐蚀性流体、非牛顿流体、气液两相流等）提供了坚实而通用的理论平台。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容确实让我有些吃惊，我本来以为它会深入探讨气液两相流的微观机制，例如湍流模型在多相流中的应用，或者更复杂的界面追踪技术。然而，它更多地侧重于宏观的工程应用和实验数据。比如，书中对于不同几何构型管道（垂直向上、向下，水平）中的流动模式（如泡流、弹状流、环状流等）的划分和描述非常详尽，并且提供了大量的实验关联式来预测压降和传热系数。对于我这样的研究者来说，虽然这些是基础，但如果能看到更多关于模拟方法（如CFD）在两相流中的最新进展，比如VOF（Volume of Fluid）或MPM（Material Point Method）在气液界面处理上的优势和局限性，或者某些最新的湍流模型（如SST k-omega）在两相流模拟中的适用性分析，那将更有启发性。此外，书中关于相变传热的部分，虽然提到了沸腾和冷凝，但对于核科学领域里至关重要的局部沸腾、膜沸腾的机理以及如何通过优化结构来抑制或增强这些现象的细节，可以更加深入。例如，关于核反应堆安全分析中，燃料棒表面过热导致的膜沸腾行为，书中给出的模型是否能充分反映真实的物理过程，其精度和适用范围还有待进一步的验证和讨论。总的来说，它是一本很好的工程手册，但对于希望深入理解两相流物理本质的研究者而言，可能需要补充更多理论和前沿模拟方面的知识。

评分☆☆☆☆☆

这本书的出版，对于我这个在核电领域摸爬滚打了多年的工程师来说，无疑是一份宝贵的资料。我尤其欣赏它对实际工程问题的关注。书中对于各种传热传质过程的工程计算方法，如基于量纲分析的关联式推导和应用，以及如何利用这些关联式进行设备设计和性能评估，写得相当扎实。例如，在核反应堆冷却剂系统设计中，对乏燃料池的冷却设计、蒸汽发生器的传热分析，以及紧急堆芯冷却系统（ECCS）的性能评估，本书提供的计算框架和工程经验都非常有价值。它帮助我梳理了许多工作中遇到的实际问题，并提供了一种系统性的解决思路。不过，我也有一些小小的期望。比如，书中在描述一些复杂流动现象时，虽然提供了宏观的描述和计算方法，但对于其背后的微观物理机制，如液滴破碎、聚并，或者气泡上升过程中的表面张力和涡旋动力学等，如果能有更深入的讨论，或者引用一些相关的微观模拟结果，那就更完美了。另外，在核科学与技术这个大背景下，书中关于核燃料后处理过程中的溶剂萃取、气液分离等环节，如果能有更具体、更贴合实际操作的案例分析，比如不同萃取塔设计参数对效率的影响，或者不同类型的气液分离器在核工业中的适用性比较，那将极大地提升本书的实用性。

评分☆☆☆☆☆

作为一名刚刚接触核科学与技术领域的研究生，这本书给我提供了一个非常清晰的入门路径。它将抽象的气液两相流概念，通过大量的实例和图表，变得生动易懂。我尤其喜欢它对不同流型及其物理图像的细致描绘，比如从单相流过渡到两相流的各个阶段，以及不同流型下压降和速度分布的特点。这些直观的描述，对于我快速建立对两相流现象的感性认识非常有帮助。书中对于实验测量方法的部分，比如各种探针（电阻探针、热敏探针）和可视化技术（高速摄影）的应用，也让我对如何获取两相流的实验数据有了初步的了解。然而，在深入研究过程中，我发现书中在理论推导方面可以更加严谨一些。例如，在某些关联式的推导过程中，对于一些关键假设的由来和适用范围，如果能有更详尽的解释，或者给出更具普适性的守恒方程出发的推导过程，将更有助于我理解其物理基础。此外，在核科学应用方面，虽然提到了反应堆中的两相流问题，但对于具体的数值模拟技术，比如如何建立精确的两相流模型，如何进行网格划分和收敛性分析，或者如何处理相界面稳定性问题，书中并未深入展开。这对于希望进行数值模拟研究的我来说，是一个明显的短板。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本《气液两相流（第3版）》后，我对其“国防特色教材”和“核科学与技术”的定位非常感兴趣。我期待它能在核反应堆设计、安全分析以及乏燃料处理等关键领域，提供一些前沿的理论和工程实践。书中确实涵盖了许多核工业中会遇到的两相流场景，例如堆芯冷却、蒸汽发生器内部的流动，以及某些事故工况下的气泡动力学。它在描述这些场景下的宏观特性，如压降、传热系数等方面，提供了不少实用的工程公式和图表。然而，我更关注的是书中关于复杂边界条件和多物理场耦合的讨论。在核反应堆设计中，燃料棒表面的微小结构、冷却剂的化学反应、以及辐射诱导的相变等因素，都会对两相流产生显著影响。我希望书中能提供更多关于如何将这些因素纳入两相流模型，或者至少讨论一下这些复杂性对传统两相流模型预测精度的影响。例如，在核电站的非正常工况下，可能会出现冷却剂丧失事故（LOCA），这种情况下，气泡的快速膨胀、蒸汽的生成以及与燃料棒表面的相互作用，对安全评估至关重要。书中对于这些瞬态、高能量释放过程中的两相流行为，如果没有更深入的探讨，将会是一个遗憾。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我选择这本书，是希望能够更深入地理解气液两相流的内在机制，特别是其在微观尺度上的复杂性。书中确实提供了丰富的宏观现象描述和工程应用案例，例如各种流动模式的可视化图像、压降计算的经验公式，以及热工设备中的应用实例。这些内容对于建立对两相流的整体认识非常有帮助。然而，我对于书中关于湍流-多相流相互作用的讨论，感到有些不足。在真实的流动机况下，例如高雷诺数下的环状流，湍流结构对液膜的扰动、液滴的生成和输运，以及气泡在湍流中的破碎和聚并，是影响传热传质效率的关键因素。我希望书中能更详细地阐述这些微观过程，例如通过数值模拟（如DNS, LES）的结果来揭示其动力学规律，或者讨论不同湍流模型在描述这些复杂相互作用时的优势和局限。另外，书中关于界面动力学，如表面张力、Marangoni效应在两相流中的作用，以及它们如何影响相界面演化，也需要更深入的讲解。对于核科学领域，例如在核燃料熔毁事故中，大量液态金属与蒸汽的快速相互作用，其背后的界面动力学对于事故后果评估至关重要，而书中似乎没有触及这方面的内容。