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[美] 罗伯茨 著，曹贵平 译

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• 化学反应工程
• 化学反应器
• 化工原理
• 化学动力学
• 传质
• 传热
• 反应过程
• 催化
• 工业催化
• 化工设备

出版社： 华东理工大学出版社

ISBN：9787562829553

版次：1

商品编码：10841394

包装：平装

开本：16开

出版时间：2011-09-01

用纸：胶版纸

页数：395

字数：728000

内容简介

　　 本教程涵盖了化学反应工程课程的典型内容，这些内容可安排在一学期完成。目前几乎所有的化学工程课程体系中都开设化学反应工程这门课。本教程的最后3章的拓展内容适合作为研究生的教学内容。
　　 目的
　　 为本科生所撰写的每一本工程类教材应满足两方面需求。一，对仅攻读学士学位的大学生而言，必须使他们完成学习后，能胜任在工业生产中工作。第二，对继续攻读硕士或博士学位的学生而言，完成本课程学习后使他们能够进一步学习反应动力学和反应器分析等高层次课程。目前大多数教材不能完全满足这两个要求。《化学反应和化学反应器》同时具备了这两个要求，并具有如下特点。
　　 重视基础：与目前同类书籍相比，更注重化学动力学的基础。本书所介绍的化学动力学的知识为化学动力学的高层次课程奠定了坚实基础。其他教材将化学动力学的基础内容和高层次内容编写一起，学生在使用中难以找到重点。
　　 强调数值计算：本书强调使用数值方法来解决反应工程中的问题。这些数值方法基础为对数学要求更高的反应器设计与分析的研究生课程学习提供了良好的准备。
　　 动力学数据分析：科研是研究生学习过程的重要组成部分，本教材有关动力学数据分析的内容为学生做好该方面的准备。同时，它也适用于那些毕业后进入工厂以及中试工厂工作的学生。这些特征将会在下文中深入讨论。
　　 《化学反应和化学反应器》按照教材要求编写，旨在帮助学生掌握教材中的内容。以下几个特征可说明这一点。

作者简介

作者：(美国)罗伯茨 (George W.Roberts) 译者：曹贵平

目录

第1章 反应和反应速率
1．1 概述
1．1．1 化学反应的作用
1．1．2 化学动力学
1．1．3 化学反应器
1．2 化学计量法
1．3 反应进度和定比定律
1．3．1 化学计量法——多重反应
1．4 反应速率的定义
1．4．1 组分相关定义法
1．4．2 组分独立定义法
重要概念小结
习题

第2章 反应速率——一些普适规律
2．1 速率方程
2．2 五个普适规律
2．3 一个重要的特例
重要概念小结
习题

第3章 理想反应器
3．1 物料衡算的一般形式
3．2 理想间歇反应器
3．3 连续反应器
3．3．1 理想连续搅拌釜式反应器（CSTR）
3．3．2 理想连续活塞流反应器（PFR）
3．4 图解设计方程
重要概念小结
习题
附录3设计方程汇总
第4章 理想反应器尺寸设计与分析
第5章 反应速率机理（化学反应动力学）
第6章 动力学数据分析及其相互关系
第7章 多重反应
第8章 能量衡算在反应器设计与分析中的应用
第9章 再议非均相催化反应
第10章 非理想反应器
符号说明
译后记

前言/序言

《流体力学基础与工程应用》 【图书简介】 本书深入剖析了流体力学这一工程科学的基石，旨在为读者构建从理论认知到工程实践的完整知识体系。内容涵盖了流体力学的基本概念、核心定律以及在现代工业设计与流程优化中的实际应用。 第一部分：流体力学的理论基石 本部分着重于流体力学的宏观与微观描述。首先，我们从流体静力学开始，详细阐述了流体静力平衡条件下的压力分布、浮力与阿基米德原理，并引入了流体静力学在水利工程与潜水器设计中的基础作用。 随后，我们转向流体动力学的核心。重点讲解了流体运动的描述方法，包括拉格朗日和欧拉描述。通过对流体的连续性方程（质量守恒）、动量方程（牛顿第二定律在流体中的体现，即纳维-斯托克斯方程的推导与简化）以及能量方程的全面解析，为后续的工程应用奠定了坚实的数学基础。我们特别强调了这些守恒定律在不同坐标系下的表述形式及其物理意义。 在深入探讨运动学的同时，本书对流体流动分类进行了详尽的辨析，包括层流与湍流的本质区别、速度场的性质（有无旋流动）以及流线、迹线和时间线的概念区分。通过对雷诺数的物理意义的深刻解读，读者将能准确判断工程系统中的流动状态。 第二部分：经典流动问题的解析 本部分聚焦于对常见、经典流动模型的解析，这些模型是理解复杂流动现象的逻辑起点。 1. 无粘性流动理论： 详细阐述了欧拉方程及其在保守场中的积分形式——伯努利方程。通过对伯努利方程在水平管道、垂直管道以及流管中的应用案例分析，展示了其在理想流体中对速度、压力和高度关系的精确预测能力。 2. 粘性流动的理论： 在引入牛顿流体和非牛顿流体的概念后，本书进入了粘性流动的主题。我们详尽分析了圆管内牛顿流体的泊肃叶流动（Hagen-Poiseuille Flow）的精确解，并讨论了平板边界层理论的建立过程。边界层内的速度廓线、分离现象以及对阻力的影响，均进行了细致的推导和讨论。 3. 流动损失与沿程阻力： 针对实际工程中不可避免的能量损失，本书系统性地介绍了沿程摩擦损失（达西-魏斯巴赫公式）和局部阻力（局部阻力系数）。通过对摩擦系数图（如Moody图）的解读，读者将掌握如何精确计算管道系统中的压力降。 第三部分：工程应用与数值方法 本部分将理论知识与实际工程问题紧密结合，同时引入现代计算工具的概念。 1. 流动可视化与测量技术： 探讨了用于观察和量化流体运动的实验技术，包括皮托管、测压孔、涡街流量计、以及更先进的粒子图像测速（PIV）和激光多普勒测速（LDA）技术，以实现对复杂流场的直接观测。 2. 管道系统设计与优化： 详细介绍了串联、并联管道系统的水力计算方法，包括泵选型、系统阻力匹配、以及阀门、弯管等局部元件的等效长度法计算。这部分内容是水力工程和暖通空调（HVAC）领域的核心技能。 3. 动量交换设备分析： 深入分析了泵、风机等旋转机械的工作原理。通过对叶轮叶片角度、流量系数、扬程系数以及效率曲线的讲解，读者将理解如何根据系统需求选择和优化流体机械。 4. 计算流体力学（CFD）导论： 鉴于现代工程分析的趋势，本书提供了计算流体力学的基础概述。内容涉及对纳维-斯托克斯方程的离散化方法（有限体积法为主）、网格生成的重要性、求解器的选择（如SIMPLE算法），以及如何验证和后处理CFD仿真结果，以指导实际的工程决策。 【本书特色】 理论深度与工程广度并重： 保证了对守恒定律的严格数学推导，同时紧密结合化工、机械、土木、航空航天等多个领域的实际工程案例。 图表详尽： 包含大量流程图、物理模型示意图以及实验数据图表，特别是对关键图谱（如Moody图）的详细解读。 注重习题设计： 每章末尾均设计有概念性问答和计算题，帮助读者巩固对物理概念的理解和对数学模型的应用能力。 《流体力学基础与工程应用》 是流体专业学生、初级工程师以及希望系统性提升自身在工业设计和流程优化方面能力的专业人士的理想参考读物。掌握本书内容，意味着能够从根本上理解和控制流体在设备和环境中的行为。

评分☆☆☆☆☆

翻开《化学反应与化学反应器》这本书，一个充满探索未知、驾驭物质世界奥秘的旅程似乎就此展开。化学反应，这是自然界最基本、最普遍的现象，它塑造了我们所见的一切。我一直对那些能够带来巨大改变的化学反应充满了敬畏，比如电解水的应用，火药的发明，以及现代合成材料的诞生。我希望这本书能够带领我深入了解这些反应的内在机制，探索它们的能量转化过程，以及如何通过精确的控制来实现我们想要的结果。书中是否会详细介绍各种催化剂的作用，它们是如何加速反应，又如何降低能耗？而“化学反应器”这个术语，则让我联想到现代工业的核心技术。我好奇这些精心设计的“容器”是如何将微观的化学变化转化为宏观的生产力。是否会深入解析不同反应器的结构特点、操作模式，以及它们在石油化工、制药、环保等领域的广泛应用？我非常期待这本书能以一种循序渐进的方式，将我从基础的化学反应原理，引导至复杂的反应器设计与应用，让我能够更清晰地看到化学反应是如何在人类的智慧下，成为推动社会进步的重要力量。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计颇为吸引人，淡蓝色的背景搭配着跃动的分子式图标，传递出一种严谨而又充满活力的科学美感。当我翻开第一页，便被其清晰的排版和字体所吸引。内容似乎围绕着物质世界最基本的转变——化学反应展开，这足以勾起我对化学奥秘的无限好奇。我一直对生活中那些看似寻常的现象背后所蕴含的深刻原理感到着迷，比如为什么铁会生锈，为什么食物会发酵，又或者洗涤剂为何能去除污渍。这本书似乎正是我探寻这些答案的钥匙。从书名来看，它不仅仅是罗列反应的枯燥列表，更重要的是，它将深入探讨这些反应是如何发生的，其内在的机制是什么，以及如何通过巧妙的设计来控制和优化这些反应，以达到特定的目的。我期望能从书中了解到各种各样精彩的化学反应，它们是如何在微观层面相互作用，又是如何宏观地改变我们周围的世界。同时，我也对“化学反应器”这个概念感到好奇，它听起来就像是一个神奇的容器，能够让化学反应按照我们的意愿发生，甚至被放大和利用。这本书是否会揭示这些“反应器”的秘密，它们是如何工作的，又有哪些类型，能否为工业生产和社会发展提供强大的动力？我迫不及待地想知道答案，并希望这本书能够以一种易于理解的方式，带领我走进这个充满无穷魅力的化学世界。

评分☆☆☆☆☆

拿起这本《化学反应与化学反应器》，首先吸引我的是其厚重的分量，这往往意味着内容的翔实与深刻。从书名本身，我便能感受到它所涵盖的广度与深度。化学反应，这是构成我们所处物质世界的基础，从最简单的元素组合到复杂有机物的合成，无一不依赖于化学反应的发生。我尤其对那些能够改变世界、影响人类历史进程的重大化学反应充满了兴趣。例如， Haber-Bosch法的发明如何解决了人类的粮食危机，而各种催化剂的应用又如何极大地提高了反应效率，减少了能源消耗。这本书是否会深入剖析这些里程碑式的反应，揭示其背后的科学原理和技术突破？而“化学反应器”这个词，则将我的思绪引向了工业生产的宏大场景。它是如何将实验室里的微观反应转化为规模化的生产力？书中是否会详细介绍各种反应器的设计原理、操作方式，以及它们在不同化工过程中的应用？我希望它能不仅仅停留在理论层面，更能提供一些实际的案例分析，让我们看到化学反应器如何成为现代工业的“心脏”，驱动着经济的发展和科技的进步。这本书的出现，或许能让我对“看不见”的化学反应有一个更具象、更深刻的认知，并理解人类如何通过智慧和创造力，驾驭化学反应，创造更加美好的未来。

评分☆☆☆☆☆

当我看到《化学反应与化学反应器》这本书时，我的脑海中立刻浮现出许多与化学相关的场景。我一直对那些看似简单的现象背后隐藏的复杂化学过程感到好奇，比如水果的成熟与腐败，燃烧的火焰，甚至是药物的疗效，都离不开化学反应的参与。我期望这本书能够以一种易于理解的方式，解释这些化学反应的本质，以及它们是如何发生的。是否会涉及不同类型的化学反应，比如氧化还原反应、酸碱反应、沉淀反应等，并用生动的例子来阐述它们的原理？我尤其对那些能够对我们生活产生巨大影响的化学反应感到兴趣，比如环保领域的催化剂技术，能源领域的电池反应，以及食品领域的发酵过程。而“化学反应器”这个词，则让我联想到现代工业的基石。这本书是否会介绍不同类型的反应器，比如间歇反应器、连续反应器、固定床反应器等，并解释它们各自的特点和应用领域？我希望能够了解到，人类是如何通过设计和制造各种反应器，来高效地进行化学反应，从而生产出我们日常所需的各种产品。这本书的出现，让我看到了一个深入了解化学世界、掌握化学力量的绝佳机会。

评分☆☆☆☆☆

对于《化学反应与化学反应器》这本书，我首先被它的标题所吸引。化学反应，这四个字就足以勾起我对物质世界最基本变化的兴趣。我一直觉得，理解了化学反应，就如同掌握了改变物质的钥匙。从简单的水分子结合成冰，到复杂的蛋白质合成，再到我们日常生活中烹饪食物、清洁衣物，无一不与化学反应息息相关。我希望这本书能够详细地解释各种化学反应的类型、机理以及影响因素，让我能够更深入地理解物质是如何相互转化的。是否会深入探讨热力学和动力学在化学反应中的作用，以及如何通过改变条件来控制反应的进程？而“化学反应器”这个词，则进一步拓宽了我的想象空间。我好奇这些“反应器”是如何工作的，它们又是如何被设计来最大化反应效率、选择性和安全性。是否会介绍不同类型的反应器，比如管式反应器、釜式反应器，以及它们在不同工业生产中的应用案例？我期待这本书能以一种清晰、生动的语言，将抽象的化学概念具象化，让我能够领略到化学反应的奇妙，以及人类如何利用反应器这一工具，将化学的潜力转化为实际的生产力，为社会发展做出贡献。

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目的

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为本科生所撰写的每一本工程类教材应满足两方面需求。第一，对仅攻读学士学位的大学生而言，必须使他们完成学习后，能胜任在工业生产中工作。第二，对继续攻读硕士或博士学位的学生而言，完成本课程学习后使他们能够进一步学习反应动力学和反应器分析等高层次课程。目前大多数教材不能完全满足这两个要求。《化学反应和化学反应器》同时具备了这两个要求，并具有如下特点。

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内容比较基础，但是是化学反应器经典教材，老外写的，体系逻辑严密，值得入一本

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目的

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强调数值计算：本书强调使用数值方法来解决反应工程中的问题。这些数值方法基础为对数学要求更高的反应器设计与分析的研究生课程学习提供了良好的准备。

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