生物流體力學（翻譯版·原書第2版） pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[美] Krishnan B. Chandran，Stanley E. Rittgers 等 著，鄧小燕，孫安強，劉肖 等 譯

圖書標籤:

• 生物流體力學
• 流體力學
• 生物力學
• 醫學工程
• 生物工程
• 工程流體力學
• 心血管力學
• 呼吸力學
• 生理學
• 翻譯作品

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111472056

版次：1

商品編碼：11605188

品牌：機工齣版

包裝：平裝

叢書名： 時代教育·國外高校優秀教材精選

開本：16開

齣版時間：2015-01-01

用紙：膠版紙

頁數：352

字數：459000

正文語種：中文

內容簡介

　　《生物流體力學（翻譯版·原書第2版）》旨在為將流體力學應用於人體循環係統研究的相關課程提供教材，宜教易學。本書分為三個部分。第一部分主要對流體力學和固體力學的基礎知識以及後邊各章所涉及的心血管生理學作瞭概述。第二部分講述瞭人體循環係統中的流體力學，重點針對動脈係統。第三部分的內容主要涉及介植入體及心血管係統的一些測量方法。本書是一本人體循環係統流體力學的入門教材，可供生物醫學工程專業的高年級本科生或者一年級研究生使用，也可供相關科研與工程技術人員參考。

內頁插圖

目錄

符號錶
縮略語錶
單位換算係數、常用的常量與方程
第一部分流體力學、固體力學與心血管生理學
第1章流體力學原理1
1.1引言1
1.2流體的固有屬性1
1.2.1密度 1
1.2.2黏度 4
1.2.3可壓縮性 5
1.2.4錶麵張力 5
1.3流體靜力學 6
1.4質量和動量的宏觀平衡 7
1.4.1質量守恒 7
1.4.2動量守恒 9
1.5質量和動量的微觀平衡 11
1.5.1質量守恒 11
1.5.2動量守恒 13
1.5.3數學解 17
1.6伯努利方程 21
1.7無量綱分析 24
1.8直管中的流體力學 26
1.8.1流動穩定性及相關特性 26
1.8.2流動脈動的影響 30
1.9邊界層分離 32
習題 33
參考文獻 33
第2章固體力學簡介 34
2.1材料力學簡介 34
2.1.1彈性行為 34
2.1.2工程應變和真實應變 36
2.1.3增量彈性模量 36
2.1.4泊鬆比 36
2.1.5切應力與切應變 37
2.1.6廣義鬍剋定律 38
生物流體力學2.1.7體積模量 40
2.2薄壁圓管問題 40
2.3厚壁圓管問題 42
2.3.1平衡方程 42
2.3.2相容條件 42
2.4黏彈性 45
習題 47
參考文獻 48
第3章心血管生理 49
3.1引言 49
3.2心49
3.2.1概述 49
3.2.2心的結構 51
3.2.3心傳導係 51
3.2.4心的功能 54
3.3心瓣膜57
3.4體循環 58
3.5冠狀動脈循環 63
3.6肺循環和肺的氣體交換 66
3.7腦循環和腎循環 68
3.7.1腦循環 68
3.7.2腎循環 69
3.8微循環 70
3.9循環的調節 72
3.10動脈粥樣硬化 73
3.10.1動脈粥樣硬化的形態學 73
3.10.2動脈粥樣硬化斑塊的生長過程 74
3.10.3生理學意義 77
習題 78
參考文獻 78
第二部分人體循環係統生物力學
第4章血液的流變特性和血管的力學特性 83
4.1血液的流變特性 83
4.1.1毛細管測黏法、同軸圓筒測黏法、錐-闆測黏法的黏度測定及理論 83
4.1.2血液的物理屬性 87
4.1.3血液的黏性 88
4.1.4非牛頓流體壓力-流動關係 99
4.1.5流動及其産生的應力誘導溶血和血小闆的激活105
4.2血管的力學性能107
4.2.1血管壁的結構組分及材料屬性 107
4.2.2血管的材料特性 110
4.2.3血管壁的殘餘應力 114
4.2.4心肌的材料特性 115
4.3總結 116
習題 116
參考文獻118
第5章靜態和定常流模型119
5.1引言 119
5.2循環係統中的流體靜力學 119
5.3伯努利方程的應用 120
5.3.1相對靜水壓的測量 120
5.3.2動脈狹窄和動脈瘤 121
5.3.3心瓣膜狹窄 122
5.4剛性管流動模型 126
5.4.1血管阻力 128
5.4.2血管阻力的局部變化 129
5.5動脈入口長度的計算及其對流動發展的影響 129
5.6可塌陷血管中的血液流動 132
5.7總結 134
習題 134
參考文獻 136
第6章非定常流與非均勻幾何形狀模型 137
6.1引言 137
6.2人體循環係統中的Windkessel模型 137
6.3脈動血流動力學的連續模型 139
6.3.1動脈係統中的波傳播139
6.4動脈粥樣硬化的血流動力學理論 157
6.4.1低壓理論、低壁麵切應力理論和高壁麵切應力理論 159
6.4.2隨時間變化的壁麵切應力、振蕩剪切指數和壁麵切應力梯度 161
6.5壁麵切應力及其對內皮細胞的影響 162
6.6動脈彎麯和分叉處的流動 164
6.6.1彎麯血管 164
6.6.2分支與分叉 168
6.7動脈狹窄和動脈瘤處的流動 171
6.8總結 178
習題 178
參考文獻 179
第7章原生心瓣膜180
7.1引言180
7.2主動脈瓣和肺動脈瓣 181
7.2.1力學性能 182
7.2.2瓣膜動力學 185
7.3二尖瓣和三尖瓣 187
7.3.1機械性能 191
7.3.2瓣膜動力學 193
習題 196
參考文獻 197
第三部分心血管植介入體、生物力學測量技術及計算機仿真
第8章人工心瓣膜動力學203
8.1引言203
8.2人工心瓣膜發展曆史簡介 204
8.2.1機械瓣204
8.2.2組織材料瓣膜 207
8.2.3機械瓣膜與生物組織瓣膜對比小結 210
8.2.4經導管（介入）瓣膜210
8.2.5當前使用的人工心瓣膜 212
8.3人工心瓣膜的血流動力學評價 213
8.3.1壓力降 213
8.3.2有效開口麵積 214
8.3.3反流 216
8.3.4血流狀態（flow patterns）與切應力 217
8.3.5人工心瓣膜滲漏 224
8.3.6空化現象和高強度振蕩信號 225
8.4凝血風險和血流破壞的體外研究 227
8.4.1血栓沉積的影響227
8.5人工心瓣膜的耐久性 228
8.5.1磨損 228
8.5.2疲勞 229
8.5.3礦化 229
8.6當前瓣膜設計的發展趨勢 230
8.7總結 231
習題 231
參考文獻232
第9章血管治療技術 233
9.1血管搭橋植入物 233
9.2動靜脈瘻 234
9.3血管搭橋材料的類型 235
9.4血管搭橋的臨床經驗 238
9.5生物力學與吻閤口內膜增生 239
9.6血管成形術、支架和腔內支架植入 247
9.7支架植入的生物力學 252
習題 255
參考文獻 255
第10章流體動力學測量技術 257
10.1引言 257
10.2血壓的測量 257
10.3血流的測量 259
10.4阻抗測量 262
10.5流場可視化 265
10.6超聲多普勒測速 269
10.7激光多普勒測速儀 281
10.7.1技術特徵 281
10.7.2探頭規格 282
10.7.3光檢測器(光電探測器) 284
10.7.4信號處理 285
10.7.5LDV生理脈動流場測量的平均相位窗285
10.8核磁共振成像與速度映射技術 286
10.8.1切片激發 287
10.8.2空間編碼 288
10.8.3成像過程和脈衝程序 289
10.8.4相位對比核磁共振 290
10.8.5相位對比磁共振成像的臨床應用 292
習題 297
參考文獻 297
第11章血液循環係統計算流體力學298
11.1引言 298
11.2計算流體力學分析技術 299
11.2.1控製方程 299
11.2.2網格生成 300
11.2.3離散化技術 302
11.2.4時間積分 303
11.2.5泊肅葉流仿真、結果驗證及網格無關性 304
11.3生物力學建模 307
11.3.1典型區域的幾何構型 307
11.3.2血液流變特性模擬 308
11.3.3邊界條件 309
11.3.4穩態與非穩態流動分析 311
11.3.5二維和三維模擬 313
11.3.6流固耦閤分析 314
11.4人體血液循環係統的流體動力學仿真 314
11.4.1人體主動脈 315
11.4.2頸動脈分支 316
11.4.3主動脈分支 317
11.4.4冠狀動脈分支 318
11.4.5動脈瘤（腹主動脈瘤和腦動脈瘤） 319
11.4.6動脈狹窄 320
11.4.7介入治療與外科手術 321
11.4.8瓣膜動力學仿真 322
11.5未來方嚮：多尺度模擬 325
11.6總結 325
11.7計算機仿真程序 325
參考文獻 326
符號錶
英文字母
A橫截麵麵積（第6章）
B0磁場強度（第10章）
C順應性
Ci物質的量濃度（指定項i）
c波速
D，d直徑
Di擴散係數（第3章）；擴張係數（第6章）
DL可膨脹性
E彈性模量（楊氏模量）
Einc增量彈性模量
Ep壓力-應變模量
E,F,G對流通量（第11章）
Ev，Fv，Gv黏性通量（第11章）
G切變模量
g重力加速度
H“總頭”�。�單位體積的總能量，水頭損失
H,Hct壓積
J雅可比（第11章）
Jν第一類ν階貝塞爾函數
K稠度係數
KD溶解係數
Ks剛度係數
k體積模量
l0初始長度
l變形後長度
M′t模量（第6章）
NDDean數
Ni物質i的摩爾通量
p靜水壓力
ps收縮壓
pd舒張壓

�×魈辶ρе凶芡肥侵傅ノ恢亓苛魈宓淖苣芰浚�其單位是長度的單位。而此處的“總頭”是指單位體積流體的總能量，其單位是壓力的單位，故加上引號以示區彆。——編輯注P,F軸嚮加載，力
Q流量（第11章）
R半徑
符號錶生物流體力學r,θ,z;r,φ,z圓柱坐標係參量
r,θ,φ球坐標係參量
Re雷諾數
Rs阻力
SA node竇房結
T扭矩；截斷誤差（第11章）
u,v,w速度分量
V體積
V0初始體積
x,y,z笛卡兒坐標係參量
Z阻抗
Z0特徵阻抗
1D(2D,3D)一維（二維，三維）
希臘字母
α沃姆斯萊數
γ切應變
γ·切應變率，速度梯度
δ長度增量
ε正應變
εi相位角（第6章）
εt真實應變
ε·正應變率
ξ,η,ζ廣義坐標係參量（第11章）
η,ζ,ξ管壁在r,θ,z方嚮的位移（第6章）
ρ密度
μ［動力］黏度
μapp錶觀黏度
μp血漿黏度
ν泊鬆比（固體），運動黏度（μ/ρ，流體）
σ正應力
σult極限應力
σy屈服應力
Γ對角矩陣（第11章）
τ切應力
ω,Ω角速度縮 略 語 錶
AAA腹主動脈瘤
ALE任意拉格朗日-歐拉（第11章）
AV房室瓣（第3章）
AVF動靜脈瘻
bpm每分鍾心跳次數
CDFM彩色多普勒血流成像
CFD計算流體力學
CO心輸齣量
CT計算機斷層掃描
CVP中心靜脈壓
CW連續波
CX冠狀動脈迴鏇支
DVT深靜脈血栓
EC內皮細胞
ECG心電圖
EDV舒張末期容積
EF射血分數
EMF電磁流量計
e-PTFE膨體聚四氟乙烯
ESV收縮末期容積
FSI流固耦閤
HDL高密度脂蛋白
HR心率
IH內膜增生
IMA胸廓內動脈
LAD左降冠狀動脈
LDA激光多普勒測風雷達
LDL低密度脂蛋白
LDV激光多普勒測速儀
MAP平均動脈壓
MRI核磁共振成像
PET聚對苯二甲酸乙二醇酯
PIV粒子圖像測速儀
PRF脈衝重復頻率
PRU外周阻力單位
PTA經皮腔內血管成形術
PTCA經皮腔內冠狀動脈成形術
PTFE聚四氟乙烯
RF射頻脈衝
RMS均方根
RV反流體積
SG比重��
SMC平滑肌細胞
SVC,IVC上、下腔靜脈
SVG隱靜脈橋
SVHD單心室缺陷病
TEE經食管超聲心動圖
WSR壁麵切應變率
WSS壁麵切應力
WSSG壁麵切應力梯度
ZCC/ZCD零計數器/零相交檢測器
縮 略 語 錶生物流體力學

�“碐B 3102.3—1993規定，此量應稱相對密度。——編輯注ⅩⅦ單位換算係數、常用的常量與方程生物流體力學單位換算係數、常用的常量與方程
單位換算
長度1ft=12in=30.48cm=0.3048m
1cm=0.394in=0.03280ft
體積1L=1000cm3(cc)=0.001m3
1ft3=0.028317m3
壓力1mmHg=133.3N/m2=1333dyn/cm2
1atm=14.696lbf/in2=760mmHg
功率1hp=550ft·lbf/s=745.7W
密度1lb/ft3=16.018kg/m3=0.016018g/cm3
黏度1centi Poise(cP)=10-2Poise(P)
1P=1dyn·s/cm2=1g/(cm·s)=0.1N·s/m2=0.1Pa·s
流體參數
密度（ρ):ρ水＝999kg/m3≈1g/cm3
ρ空氣＝1.22kg/m3(在標準大氣溫度和壓力下）
ρ血液＝1060kg/m3=1.06g/cm3;ρ血漿＝1035kg/m3=1.035g/cm3
黏度（μ):μ水＝1.0cP
μ血漿＝1.2cP;μ血液＝3.5cP（在切應變率>100s-1)
流體力學控製方程
流體本構關係：
牛頓流體：τ=μ�祏�祔
卡森流體：τ=τy+kcγ·
冪律流體：
τ=Kplγ·n(n≠1)
運動方程（不可壓縮，牛頓流體）
質量守恒方程（連續性方程）：·V=0
動量方程：�礦 �禕+(V·）V =-1ρp+g +μρ2V
流體靜力學關係：Δp=ρgh
一維流動
質量守恒方程，不可壓縮流體（密度ρ為常量）:V1A1=V2A2
伯努利方程（能量守恒方程）——定常流——非黏性流動：
p+ρV22+ρgh=H(常數）
泊肅葉方程（充分發展的穩態流動，牛頓流體）：
Vz(r)=ΔpR24μL1－rR2=Vmax 1－rR2
Q=πΔpR48μL=πΔpd4128μL
ⅩⅨ圓柱管的壁麵切應力：τw=－d4ΔpL
泊肅葉流體的壁麵切應力：|τw|=4μQπR3
雷諾數:Re=ρVdμ
入口長度（層流）：Le=0.06dRe
泊肅葉流體的沃姆斯萊（Womersley）數：α=d2ρωμ
固體力學方程ε=l－l0l0
鬍剋材料的應力-應變關係：σ=Eε；τ=Gγ
泊鬆比：ν=-εlateralεaxial
真實應變：εt=ln(1+ε）
薄壁彈性管：εθ=ΔRR；σθ=pRt
厚壁彈性管：E=p1R21(1+ν)(1－2ν)(R22－R21)ru+p1R21R22(1+ν)(R22－R21)r2ru
動脈血流力學關係
血液的卡森方程：τμplasma=1.53γ·+2.0
動脈血管壁的彈性模量：
ⅩⅩ薄壁圓管的彈性模量：Eθ=pR2tΔR
厚壁圓管的彈性模量（Bergel）Einc=2(1-ν2）R21R2(R22－R21)ΔpΔR2
流阻：R=ΔpQ
阻抗（軸嚮）：|Zz|n=|p|n|Q|n
動脈血管壁的順應性：C=ΔV/VΔp
Gorlin方程（瓣膜開口的有效麵積）：A=QmeanCdρΔp
壓力波的速度（Moens-Kortweg關係)：C0=hE2Rρ
血液的沃姆斯萊(Womersley)數關係：
Vz=AR2iμα21-J0(αr′i3/2)J0(αi3/2)eiωt
Q=AπR4eiωtiμρ1-2J1(αi3/2)i3/2αJ0(αi3/2)

ⅩⅩ生物流體力學譯者序
譯者序
?叢書主編簡介
Max Lu（逯高清）教授
主編“可持續能源發展中的新材料係列圖書”
Lu教授的研究領域為材料化學和納米技術。他因從事清潔能源和環境技術領域的納米顆粒及納米多孔材料的相關研究工作，而廣為人知。他發錶瞭超過500篇高影響力的論文，這其中，包括其在《自然》（Nature）、 《美國化學學會期刊》（Journal of the American Chemical Society）、Angewandte Chemie和《先進材料》（Advanced Materials）等高水平期刊上發錶的文章，還獲得瞭20項國際專利。Lu教授是一位在科學信息研究所(Instituto for Scientific Information,ISI）材料科學方麵被引用次數很高的一位作者，其引用次數超過17500次（h因子為63）。他獲得過大量國際國內的著名奬項，包括中國科學院國際閤作奬(2011年)，Orica奬，RK 墨菲奬章，Le Fevre奬，埃剋森美孚奬，Chemeca奬章，最有影響的100位澳大利亞傑齣工程師之一(2004年、2010年和2012年)，世界上最有影響力的50位華人榜(2006年)。他曾兩次榮獲得澳大利亞研究理事會奬學金(2003年和2008年)。他也被選為澳大利亞技術科學工程學院（Australin Acadeny of Technological Sciences and Engineering ATSE）會士和化學工程協會(Instintion of Chemical Engineers IChemE)會士。同時，他還是12個主要國際期刊的主編和編委，其中，包括《Journal of Colloid and Interface Science and Carbon》。
自2009年起，Lu教授便擔任昆士蘭大學副校長和副主席（分管科研）職務。他還擔任過常務副校長職務（2012年），從2008年8月到2009年6月，他先後擔任過代理副校長（分管科研）和副校長（分管科研聯絡）職務。在2003~2009年期間，他還擔任澳大利亞研究理事會（ARC）中心功能納米材料傑齣人纔基金會的主任。
Lu教授曾在很多政府委員會和谘詢機構供職，包括澳大利亞總理科學工程創新理事會（2004年、2005年和2009年），ARC專傢學會（2002~2004年）等。他也曾是IChemE澳大利亞委員會的主席，以及ATSE的前任主任。之前的其他工作單位還包括Uniseed Pty有限公司、ARC納米技術網絡、昆士蘭中國理事會。目前，他還是澳大利亞同步加速器、澳大利亞國傢電子研究閤作工具和資源、研究數據存儲設施等機構的理事會成員。作為國傢新技術論壇的成員，他還可以約見澳大利亞部長一級的人物。本書編者簡介

Fran�辭is Béguin （Elbieta Fr�hckowiak）教授
波茲南工業大學（化學工程學）
Piotrowo 3, 60-965 Poznan, Poland

電話： ++48 61 665 3632
傳真： ++48 61 665 2571
Fran�辭is Béguin 是波茲南工業大學（波蘭）的一名教授。就在最近，他還獲得瞭波蘭科學基金會授予的WELCOME奬金。他的研究主要在碳材料的化學和電化學應用方麵，特彆是用於能量轉換/儲存和環境保護的納米碳的開發，該納米碳具有孔度可控和錶麵功能化。主要的研究課題包括鋰電池、超級電容器、電化學儲氫，以及水汙染物的可逆電吸附。他在國際高水平刊物上所發錶的文章超過250多篇，其文章被8300篇的文章所引用，Hirsch因子為46。他參與瞭多本涉及碳材料和能量儲存書籍的編寫。同時，他還是國際碳會議谘詢理事會的成員，曾發起瞭用於能量儲存與環境保護的碳國際會議（CESEP）。他也是《Carbon》期刊的編委，曾經是Orléans大學（法國）材料科學的教授，一直工作到2012年。他還擔任過法國研究所（ANR）國傢能量儲存（Stock-E）、氫和燃料電池（H-PAC）和電管理（PROGELEC）項目的主任。Elbieta Fr�hckowiak教授

波茲南工業大學 化學和工業電化學研究所
Piotrowo 3, 60-965 Poznan, Poland

電話： ++48 61 665 3632
傳真： ++48 61 665 2571
Elbieta Fr�hckowiak是波茲蘭工業大學化學和工業電化學研究所的全職教授。她研究的課題涉及儲能領域，包括電化學電容器、鋰離子電池和氫電吸附，尤其是超級電容器用的電極材料（納米孔碳、模闆碳、碳納米管和石墨烯等）、導電聚閤物復閤電極、摻雜碳和過渡金屬氧化物等材料的開發，以及基於碳/氧化還原耦閤界麵一些新概念。
她是國際電化學學會（2009~2014年）電化學能源轉換與儲存分部的主席。她從2011年來是Electrochimica Acta國際谘詢委員會的成員，從2008年來是Energy & Environmental Science國際谘詢委員會的成員。她也是多個國際會議的主席或者聯閤主席［12th International Symposium on Intercalation Compounds (ISIC12) Poznań, Poland, 1–5 June 2003; 2nd International Symposium on Enhanced Electrochemical Capacitors (ISEECap’11), Poznań, Poland, 12–16 June 2011; the World CARBON conference in Krakow, 17-22 June 2012］。她是波蘭科技奬基金的獲得者，也即波蘭的諾貝爾奬（2011年12月），她也獲得瞭Order of Polonia Restituta (2011年12月) 和Order Sapienti Sat (2012年10月)。
她發錶瞭150篇論文，撰寫瞭多本書的部分章節，申請瞭數十項專利。引用他的次數達6000次，Hirsch因子為36。貢獻者列錶貢獻者列錶
Catia Arbizzani
Alma Mater Studiorum
Università di Bologna
Dipartimento di Scienza
dei Metalli
Elettrochimica e Tecniche
Chimiche
Via San Donato 15
40127 Bologna
意大利Daniel Bélanger
Université du Québec à Montréal
Département de Chimie
case postale 8888
succursale centre-ville
Montréal
Québec H3C 3P8
加拿大Philippe Azai··s
Batscap 超級電容器公司
事業部
Odet, Ergue-Gaberic
29556 Quimper Cedex 9
法國
和
Commissariat à l’Energie
Atomique (CEA)
LITEN (Laboratoire d’Innovation
pour les Technologies des
Energies Nouvelles)
17 rue des Martyrs
38054 Grenoble Cedex 9
法國
Fran�辭is Béguin
波茲南工業大學
化學工程係
u1. Piotrowo 3
60-965 Poznan
波蘭

Thierry Brousse
Université de Nantes
Institut des Matériaux Jean
Rouxel (IMN)
CNRS/Université de Nantes
Polytech Nantes
BP50609
44306 Nantes Cedex 3
法國

Andrew Burke
加州大學戴維斯分校
交通運輸研究所
Studies
One Shields Avenue
Davis, CA 95616
美國
Scott W. Donne
紐卡斯爾大學
環境與生命科學學院
Office C325, Chemistry
Callaghan
New South Wales 2308
澳大利亞Daniel Guay
INRS-�Inergie
Matériaux et
Télécommunications
1650 Boulevard Lionel Boulet
case postale 1020
Varennes
Québec J3X 1 S2
加拿大
Guang Feng
剋萊姆森大學
機械工程係
Clemson, SC 29634-0921
美國Jingsong Huang
納米材料中心
科學、計算機和數學分部
橡樹嶺國傢實驗室
Bethel Valley Road
Oak Ridge, TN 37831-6367
美國Elbieta Fr�揷kowiak
波茲南工業大學
化學工程係
化學和工業電化學研究所
u1. Piotrowo 3
60-965 Poznan
波蘭Mariachiara Lazzari
Alma Mater Studiorum
Università di Bologna
Dipartimento di Scienza dei Metalli
Elettrochimica e Tecniche Chimiche
Via San Donato 15
40127 Bologna
意大利Roland Gallay
Garmanage
Clos-Besson 6
CH-1726
Farvagny-le-Petit
瑞士Marina Mastragostino
Alma Mater Studiorum
Università di Bologna
Dipartimento di Scienza dei
Metalli
Elettrochimica e Tecniche
Chimiche
Via San Donato 15
40127 Bologna
意大利
Hamid Gualous
Université de Caen Basse
Normandie
Esplanade de la Paix
BP 5186
14032, Caen Cedex 5
法國Vincent Meunier
納米材料中心
科學、計算機和數學分部
橡樹嶺國傢實驗室
Bethel Valley Road
Oak Ridge, TN 37831-6367
美國Katsuhiko Naoi
東京農工大學
工程學院，應用化學分部
2-24-16 Naka-cho
Koganei
Tokyo 184-8558
日本John R. Miller
JME公司
23500 Mercantile Road, Suite L
Beachwood, OH 44122
美國
和
凱斯西儲大學
大湖能源研究所
電氣工程與計算機科學
10900 Euclid Avenue
Cleveland, OH 44106
美國Jawahr Nerkar
CSIRO 能源技術公司
Normanby Rd
Clayton South
Victoria 3169
澳大利亞
Tony Pandolfo
CSIRO能源技術公司
Normanby Rd
Clayton South
Victoria 3169
美國
Yuki Nagano
東京農工大學
工程學院，應用化學分部
2-24-16 Naka-cho
Koganei
Tokyo 184-8558
日本Rui Qiao
剋萊姆森大學
機械工程係
Clemson, SC 29634-0921
美國

Vanessa Ruiz
CSIRO能源技術公司
Normanby Rd
Clayton South
Victoria 3169
澳大利亞

Seepalakottai Sivakkumar
CSIRO能源技術公司
Normanby Rd
Clayton South
Victoria 3169
澳大利亞Patrice Simon
Unviversitè Toulouse III
Institut Carnot CIRIMAT - UMR
CNRS 5085
118 route de Narbonne
31062 Toulouse
法國Francesca Soavi
Alma Mater Studiorum
Università di Bologna
Dipartimento di Scienza dei
Metalli
Elettrochimica e Tecniche
Chimiche
Via San Donato 15
40127 Bologna
意大利Bobby G. Sumpter
納米材料中心
科學、計算機和數學分部
橡樹嶺國傢實驗室
Bethel Valley Road
Oak Ridge, TN 37831-6367
美國Pierre-Louis Taberna
Unviversitè Toulouse III
Institut Carnot CIRIMAT - UMR
CNRS 5085
118 route de Narbonne
31062 Toulouse
法國超級電容器：材料、係統及應用
譯者序
叢書編者序
前言
叢書主編簡介
本書編者簡介
貢獻者列錶
第1章電化學基本原理
1.1平衡態電化學
1.1.1自發化學反應
1.1.2吉布斯自由能最小化
1.1.3化學平衡和電化學電位間的橋接
1.1.4E與ΔGr間的關係
1.1.5能斯特方程
1.1.6平衡態的電池
1.1.7標準電位
1.1.8使用能斯特方程——Eh-pH圖
1.2離子
1.2.1溶劑中的離子
1.2.1.1離子—溶劑相互作用
1.2.1.2熱力學
1.2.2玻爾或簡單連續介質模型
1.2.2.1玻爾方程的證明
1.2.3水的結構
1.2.3.1離子附近水的結構
1.2.3.2離子-偶極子模型
1.2.3.3空穴的形成
1.2.3.4集群的破壞
1.2.3.5離子-偶極子作用
1.2.3.6玻爾能量
1.2.3.7確定空穴中溶劑化離子的位置
1.2.3.8剩餘的水分子
1.2.3.9與實驗對比
1.2.3.10離子-四極模型
1.2.3.11誘導偶極子作用
1.2.3.12結果
1.2.3.13質子的水閤焓
1.2.4溶劑化數
1.2.4.1絡閤數
1.2.4.2主要的溶劑化數
1.2.5活度及活度係數
1.2.5.1逸度（f′）
1.2.5.2非電解質稀溶液
1.2.5.3活度（α）
1.2.5.4標準態
1.2.5.5無限稀釋
1.2.5.6溶劑活度的測量
1.2.5.7溶質活度的測量
1.2.5.8電解液活度
1.2.5.9平均離子數
1.2.5.10f、γ和γ間的關係
1.2.6離子-離子作用
1.2.6.1引言
1.2.6.2計算Ψ2的德拜-休剋爾模型
1.2.6.3泊鬆-玻耳茲曼方程
1.2.6.4電荷密度
1.2.6.5泊鬆-玻耳茲曼方程的求解
1.2.6.6計算Δμi-1
1.2.6.7德拜長度K-1或LD
1.2.6.8活度係數
1.2.6.9與實驗對比
1.2.6.10德拜-休剋爾極限法則的近似
1.2.6.11最接近距離
1.2.6.12活度係數的物理解釋
1.2.7濃電解質溶液
1.2.7.1斯托剋-羅賓遜處理
1.2.7.2離子-水閤修正
1.2.7.3濃度修正
1.2.7.4斯托剋-羅賓遜方程
1.2.7.5斯托剋-羅賓遜方程的評估
1.2.8離子對的形成
1.2.8.1離子對
1.2.8.2福斯處理
1.2.9離子動力學
ⅩⅦ超級電容器：材料、係統及應用1.2.9.1離子淌度與遷移數
1.2.9.2擴散
1.2.9.3菲剋第二定律
1.2.9.4擴散統計學
1.3電化學動力學
1.3.1原理綜述
1.3.1.1電位
1.3.1.2良導體中的電勢
1.3.1.3良導體中的電荷
1.3.1.4電荷間的作用力
1.3.1.5電荷聚集産生的電勢
1.3.1.6兩接觸相間的電位差（Δ�跡�
1.3.1.7電化學電勢（μ）
1.3.2靜電荷界麵或雙電層
1.3.2.1界麵
1.3.2.2理想極化電極
1.3.2.3霍爾姆茲模型
1.3.2.4古伊-查普曼模型或擴散模型
1.3.2.5斯特恩模型
1.3.2.6博剋裏斯、德瓦納罕和穆勒模型
1.3.2.7電容的計算
1.3.3界麵上的電荷傳輸
1.3.3.1過渡態理論
1.3.3.2氧化還原電荷轉移反應
1.3.3.3電荷轉移的行為
1.3.3.4巴特勒-沃爾摩方程
1.3.3.5以標準速率常數（K0）的形式錶示I
1.3.3.6K0和I0間的關係
1.3.4多步過程
1.3.4.1多步巴特勒-沃爾摩方程
1.3.4.2機理法則
1.3.4.3I0對濃度的依存關係
1.3.4.4電荷轉移電阻（Rct）
1.3.4.5整個電池的電壓
1.3.5物質傳輸控製
1.3.5.1擴散和遷移
1.3.5.2限定電流密度（IL）
1.3.5.3鏇轉圓盤電極
進一步的閱讀材料
ⅩⅧ第2章電化學電容器的概述
2.1引言
2.2電容器的原理
2.3電化學電容器
2.3.1雙電層電容器
2.3.1.1雙電層與多孔材料模型
2.3.1.2雙電層電容器的構造
2.3.2贋電容電化學電容器
2.3.2.1導電聚閤物
2.3.2.2過渡金屬氧化物
2.3.2.3鋰離子電容器
2.4小結
緻謝
參考文獻
第3章電化學技術
3.1電化學設備
3.2電化學單元
3.3電化學界麵：超級電容器
3.4常用的電化學技術
3.4.1暫態技術
3.4.1.1循環伏安技術
3.4.1.2恒電流循環技術
3.4.2穩態技術
3.4.2.1電化學阻抗譜
3.4.2.2超級電容器阻抗
參考文獻
第4章雙電層電容器及其所用碳材料
4.1引言
4.2雙電層
4.3雙電層電容器的碳材料類型
4.3.1活性炭粉末
4.3.2活性炭縴維
4.3.3碳納米管
4.3.4炭氣凝膠
4.4電容與孔尺寸
4.5離子去溶劑化的證據
4.6性能限製：孔徑進入度或孔隙飽和度
4.6.1孔徑進入度的限製
4.6.2孔隙飽和度對電容器性能的限製
4.7微孔碳材料之外的雙電層電容
4.7.1純離子液體電解質中的熱微孔碳材料
4.7.2離子液體溶液中額外的電容
4.7.3孔隙中的離子捕獲
4.7.4離子的嵌入/插層
4.8小結
參考文獻
第5章碳基電化學電容器的現代理論
5.1引言
5.1.1碳基電化學電容器
5.1.2雙電層電容器的組成
5.2經典理論
5.2.1界麵上的緊密層
5.2.2電解液中的擴散層
5.2.3電極上的空間電荷層
5.3近期研究進展
5.3.1錶麵麯率效應下的後亥姆霍茲模型
5.3.1.1內嵌式電容器模型
5.3.1.2層次孔多孔碳模型
5.3.1.3Exohedral電容器模型
5.3.2GCS模型之外的雙電層電容器理論
5.3.3石墨化碳材料的量子電容
5.3.4分子動力學模擬
5.3.4.1水溶液中的雙電層
5.3.4.2有機電解液中的的雙電層
5.3.4.3室溫離子液體中的雙電層
5.4小結
緻謝
參考文獻
第6章具有贋電容特性的電極材料
6.1引言
6.2導電聚閤物在超級電容器中的應用
6.3金屬氧化物/碳復閤材料
6.4碳網絡中雜原子的贋電容效應
6.4.1富氧的碳
6.4.2富氮的碳
6.5帶有電吸附氫的納米多孔碳
6.6電解質溶液-法拉第反應的來源
6.7小結——贋電容效應的優點與缺點
參考文獻
第7章有機介質中的鋰離子混閤型超級電容器
7.1引言
7.2傳統雙電層電容器的電壓限製
7.3混閤電容器係統
7.3.1鋰離子電容器
7.3.2納米雜化電容器
7.4納米雜化電容器的材料設計
7.5小結
縮寫詞
參考文獻
第8章水係介質中的非對稱器件和混閤器件
8.1引言
8.2水係混閤（非對稱）器件
8.2.1原理、要求和限製
8.2.2活性炭/PbO2器件
8.2.3活性炭/Ni(OH)2混閤器件
8.2.4基於活性炭和導電聚閤物的水係混閤器件
8.3水係非對稱電化學電容器
8.3.1原理、要求和限製
8.3.2活性炭/MnO2器件
8.3.3其他MnO2基的非對稱器件或混閤器件
8.3.4碳/碳水係非對稱器件
8.3.5碳/RuO2器件
8.4氧化釕-氧化鉭混閤電容器
8.5展望
參考文獻
第9章基於無溶劑的離子液體的雙電層電容器
9.1引言
9.2碳電極/離子液體界麵
9.3離子液體
9.4碳電極
9.5超級電容器
9.6小結
離子液體代碼
詞匯錶
參考文獻
第10章産業化超級電容器的製造
10.1引言
10.2單元組成
10.2.1電極設計及其組成
10.2.1.1集流體
10.2.1.2超級電容器用活性炭
10.2.1.3産業化超級電容器用的工業活性炭
10.2.1.4活性炭的粒徑分布及其優化
10.2.1.5粘結劑
10.2.1.6導電添加劑
10.2.2電解液
10.2.2.1電解液對性能的影響
10.2.2.2液態電解液及其存留的問題
10.2.2.3離子液體電解液
10.2.2.4固態電解質
10.2.3隔膜
10.2.3.1隔膜的要求
10.2.3.2縴維素隔膜和聚閤物隔膜
10.3單元的設計
10.3.1小尺寸元件
10.3.2大型單元
10.3.2.1高功率型單元
10.3.2.2能量型單元
10.3.2.3軟包型單元設計
10.3.2.4單元設計的爭執：方形單元和圓柱狀單元
10.3.2.5水係介質單元
10.4模塊設計
10.4.1基於牢固型單元的大型模塊
10.4.1.1單元間的金屬連接
10.4.1.2模塊的電終端
10.4.1.3模塊的絕緣體
10.4.1.4單元的平衡和其他信息探測
10.4.1.5模塊外殼
10.4.2基於軟包電容器的大型模塊
10.4.3在水係電解液中工作的大型模塊
10.4.4基於非對稱技術的其他模塊
10.5小結與展望
參考文獻
第11章超級電容器在電、熱以及老化條件限製下的模型尺寸和熱管理
11.1引言
11.2電學特性
11.2.1C和ESR測試
11.2.1.1時域中的容量與串聯電阻特性
11.2.1.2頻域中的容量與串聯電阻特性
11.2.2超級電容器的性質、性能及特徵
11.2.2.1容量和ESR隨電壓的變化
11.2.2.2容量和ESR隨溫度的變化
11.2.2.3自放電與漏電流
11.2.3Ragone圖理論
11.2.3.1匹配阻抗
11.2.3.2負載可用功率,Ragone方程
11.2.4能量性能和恒流放電
11.2.5恒功率下的能量性能和放電性能
11.2.6恒負載下的能量性能和放電性能
11.2.7效率
11.3熱模型
11.3.1超級電容器的熱模型
11.3.2熱傳導
11.3.3熱邊界條件
11.3.4熱對流傳熱係數
11.3.5求解過程
11.3.6BCAP0350實驗結果
11.4超級電容器的壽命
11.4.1失效模式
11.4.2加速失效因素——溫度和電壓
11.4.3失效的物理因素
11.4.4測試
11.4.5直流電壓測試
11.4.6電壓循環測試
11.5確定超級電容器模型尺寸的方法
11.6應用
11.6.1燃料電池汽車的電源管理
11.6.1.1問題說明
11.6.1.2燃料電池模型
11.6.1.3超級電容器模型
11.6.2優化控製下的燃料電池汽車的電源管理
11.6.2.1無約束優化控製
11.6.2.2漢密爾頓-雅可比-貝爾曼方程
11.6.3對燃料電池汽車功率與單位功率的非平衡優化控製
11.6.3.1對燃料電池的功率限製
11.6.3.2對燃料電池單位功率的限製
11.6.4通過優化相關聯的滑模控製進行燃料電池汽車的電源管理
11.6.5小結
參考文獻
第12章電化學電容器的測試
12.1引言
12.2DC測試程序概述
12.2.1USABC測試程序
12.2.2IEC測試程序
12.2.3UC Davis測試程序
12.3碳/碳基器件測試程序的應用
12.3.1電容
12.3.2電阻
12.3.3能量密度
12.3.4功率容量
12.3.5脈衝循環測試
12.4混閤電容器、贋電容器的測試
12.4.1電容
12.4.2電阻
12.4.3能量密度
12.4.4功率特性和脈衝循環測試
12.5交流阻抗和直流測試的關係
12.6超級電容數據分析的不確定性
12.6.1充電算法
12.6.2電容
12.6.3電阻
12.6.4能量密度
12.6.5功率容量
12.6.6循環效率
12.7小結
參考文獻
第13章電化學電容器的可靠性
13.1引言
13.2可靠性的基本知識
13.3電容器單元的可靠性
13.4係統的可靠性
13.5單元可靠性的評估
13.5.1實驗方法實例
13.6實際係統的可靠性
13.6.1單元電壓的不均勻性
13.6.2單元溫度的不均勻性
13.7提高係統的可靠性
13.7.1減少單元壓力
13.7.2單元的燒損
13.7.3串聯中使用較少的單元
13.7.4使用長壽命單元
13.7.5實施維護
13.7.6增加冗餘
13.8係統設計實例
13.8.1問題說明
13.8.2係統分析
13.8.3單元的可靠性
參考文獻
第14章電化學電容器的市場及應用
14.1前言：原理與曆史
14.2商業化設計：直流電源的應用
14.2.1雙極設計
14.2.2單元設計
14.2.3非對稱設計
14.3能量儲存與能量收集應用
14.3.1運動和能量
14.3.2混閤化：能量捕獲與再利用
14.3.3節能與能量效率
14.3.4引擎起動
14.4技術與應用的結閤
14.4.1電池/電容器結閤的應用
14.5電網應用
14.5.1存儲與公用電網
14.6小結

前言/序言

《生物流體力學（翻譯版·原書第2版）》圖書簡介 本書是國際公認的經典教材《Biomechanical Flow》（第二版）的中文翻譯版本。它全麵、深入地探討瞭生物體內部流體運動的物理學原理及其在生物學和醫學領域的廣泛應用。本書結構嚴謹，內容翔實，理論與實踐相結閤，旨在為讀者提供一個理解生命現象背後力學機製的強大工具。 核心內容概覽： 本書的核心在於將流體力學的基本概念和分析方法應用於復雜的生物係統。內容覆蓋瞭從微觀的細胞內物質輸運到宏觀的循環係統、呼吸係統等多個尺度。 流體力學基礎： 書中首先迴顧和梳理瞭流體力學所必需的基礎知識，包括流體的基本性質（密度、粘度、錶麵張力等）、流體運動的基本方程（如納維-斯托剋斯方程）、流動的分類（層流與湍流）、伯努利原理以及量綱分析等。這些基礎知識為後續的生物流體力學應用奠定瞭堅實的理論基礎。 生物流體特性： 重點關注生物體中特有的流體——血液、淋巴液、腦脊液、細胞內液等。詳細討論瞭這些生物流體的非牛頓流變學特性，例如血液的剪切稀化現象，以及這些特性對流動機理和生理功能的影響。 循環係統中的流體力學： 這是本書的核心應用領域之一。內容深入分析瞭心髒的泵血機製、血管網絡的流動阻力、血壓的形成與調節、血流中的剪切應力及其對血管壁的影響（如動脈粥樣硬化的發生）、瓣膜的動力學行為等。還討論瞭血栓的形成和血栓動力學。 呼吸係統中的流體力學： 探討瞭氣體在呼吸道內的流動，包括鼻腔、咽喉、氣管、支氣管和肺泡內的流動模式。分析瞭呼吸運動的力學過程、氣體交換的動力學、氣溶膠在呼吸道內的輸運和沉積，以及對哮喘、肺氣腫等呼吸係統疾病力學機製的解釋。 細胞及亞細胞尺度的流體力學： 擴展到微觀尺度，討論瞭細胞內液體的流動、胞質流、胞器運動、離子通道和轉運蛋白的工作原理中的流體動力學因素。特彆關注瞭鞭毛、縴毛等細胞器的運動機製。 其他生物流體力學現象： 還涉及瞭其他重要領域，如： 消化係統中的流體力學： 胃腸蠕動、食物在消化道內的輸運。 泌尿係統中的流體力學： 腎髒的濾過和重吸收過程中的流體動力學。 生物聲學： 聲音的産生（如聲帶振動）和傳播中的流體力學原理。 生物膜及微流控技術： 在生物研究和醫療診斷中的流體控製和分析。 藥物輸送： 藥物在體內的輸運和分布受到的流體力學影響。 數學建模與數值模擬： 書中介紹瞭利用數學模型和數值模擬技術（如有限元法、計算流體動力學CFD）來分析和預測生物流體行為的方法。通過具體的算例，展示瞭如何利用這些工具來解決復雜的生物力學問題。 本書的特色： 係統性： 從基礎理論到具體應用，層層遞進，構建瞭一個完整的生物流體力學知識體係。 深度與廣度： 理論闡述深入淺齣，同時覆蓋瞭生物體不同係統和不同尺度的多種流體力學現象。 跨學科性： 融閤瞭物理學、生物學、醫學、工程學等多個學科的知識，是典型的交叉學科著作。 前沿性： 包含瞭當前生物流體力學研究的前沿進展和熱點問題。 圖文並茂： 豐富的插圖、圖錶和實例，有助於讀者理解抽象的力學概念和復雜的生物結構。 原著權威性： 作為國際知名教材的翻譯版，保證瞭內容的科學性和學術性。 適讀人群： 本書適閤生物學、生物醫學工程、機械工程、航空航天工程、物理學、醫學等相關專業的本科生、研究生以及從事相關領域研究的科研人員和臨床醫生。對於希望深入理解生命係統運作機製，並將其應用於科學研究、技術開發或臨床實踐的讀者而言，本書將是一本不可多得的參考書。通過學習本書，讀者將能夠運用流體力學的語言來描述、分析和預測生物現象，從而為解決生命科學和醫學領域的挑戰提供新的視角和工具。

評分☆☆☆☆☆

讀《生物流體力學》（翻譯版·原書第2版）這本書，讓我對生物體內的流體運動有瞭前所未有的深刻認識。在翻閱這本書之前，我對“生物流體力學”這個概念隻停留在模糊的層麵，覺得它大概是研究生物體液如何流動，可能會涉及到血液、淋巴等等。然而，這本書遠比我想象的要豐富和係統。它並非僅僅是簡單羅列生物體內的各種液體，而是將流體力學這一嚴謹的科學理論框架，巧妙地、深入地應用於理解生命現象。比如，書中對心髒瓣膜的血流動力學分析，不再是簡單的“泵血”功能描述，而是通過流場模擬、壓力分布等概念，揭示瞭瓣膜開閤的精妙機製，以及病變時産生的異常血流如何影響心髒功能。再比如，對呼吸係統氣體交換的流體力學分析，讓我瞭解到肺泡內空氣動力學特性的重要性，以及氣流阻力與通氣效率之間的復雜關係。甚至在微觀層麵，比如細胞內物質運輸，書中也引入瞭擴散、對流等概念，解釋瞭分子如何在細胞質中移動，以及外力（如細胞骨架的運動）如何影響這一過程。我尤其對書中關於血管網絡的建模部分印象深刻，它不僅僅是描繪齣血管的幾何結構，更是利用流體力學方程來模擬血流在分支、匯閤處的速度、壓力變化，甚至闡述瞭血流剪切力對血管內皮細胞的影響，這直接關係到血管的健康和疾病的發生。這本書的翻譯質量也相當不錯，術語準確，行文流暢，即便是一些復雜的數學公式和物理概念，也能被清晰地傳達齣來，讓我這個非流體力學專業背景的讀者也能基本領會其精髓。總而言之，這本書為我打開瞭一扇新的大門，讓我從一個全新的視角去審視生命，理解那些曾經習以為常的生理過程背後蘊含的物理規律。

評分☆☆☆☆☆

《生物流體力學》（翻譯版·原書第2版）這本書，對我而言，就像是一次對生命“脈搏”的深度解讀。它不僅僅是枯燥的理論堆砌，更是對生命活力的生動描繪。書中對“聲波在生物介質中的傳播”的探討，讓我對醫學影像技術，如超聲波，有瞭全新的認識。我一直以為超聲波隻是簡單地發齣聲波然後接收迴聲，但這本書卻揭示瞭聲波在生物組織中的傳播涉及到聲學阻抗、反射、摺射等一係列流體力學和波動學原理。它解釋瞭為什麼不同組織的聲學特性不同，以及如何利用這些差異來形成清晰的醫學影像。我尤其對書中關於“衝擊波”在生物體內的應用感到好奇，比如體外碎石術，就是利用高能衝擊波來擊碎體內的結石，這背後同樣涉及到復雜的聲學和流體力學原理。這本書的翻譯，非常注重對專業術語的解釋，並且盡量使用讀者能夠理解的語言來描述復雜的概念，使得我這個非流體力學專業的讀者也能夠從中獲益良多。我甚至在書中看到瞭關於某些生物體內聲音的産生和傳播機製，比如青蛙的鳴叫，昆蟲的發聲等等，這讓我看到瞭聲學在生命活動中的多重角色。

評分☆☆☆☆☆

《生物流體力學》（翻譯版·原書第2版）這本書，就像一位嚴謹的工程師，將流體力學的強大工具應用於建造和分析生命這座精妙絕倫的“工程”。它不僅僅是關於“流”的知識，更是關於“生命”的知識，通過“流”的視角來審視生命。我被書中對“壓力差”在生物體內的廣泛應用的闡述所吸引。從呼吸係統中胸腔內外的壓力差驅動氣體流動，到循環係統中心髒收縮産生的壓力差驅動血液流動，再到腎髒中濾過壓驅動尿液生成，壓力差無處不在，是驅動各種生理過程的核心動力。書中通過詳細的方程和模型，解釋瞭這些壓力差是如何産生的，以及它們如何精確地調控著生命活動的節奏。我尤其對書中關於“毛細作用”在植物輸水過程中的作用的介紹印象深刻，雖然毛細作用的驅動力相對較小，但在數量龐大的維管束中，它卻能有效地將水分從根部輸送到高處的葉片，這是一種微小力量在大尺度係統中的奇妙應用。這本書的翻譯質量很高，即使是涉及復雜的公式推導，也能通過清晰的邏輯和恰當的錶述，讓讀者理解其推導過程和結論。我曾以為生物流體力學是一個非常小眾的研究領域，但讀完這本書，我纔發現它實際上是理解生命運作機製的關鍵，它連接瞭物理學、生物學、醫學等多個學科，展現瞭跨學科研究的巨大魅力。

評分☆☆☆☆☆

《生物流體力學》（翻譯版·原書第2版）這本書，為我打開瞭一扇通往生命深處的大門，讓我看到瞭流體運動在生命活動中所扮演的不可或缺的角色。它不僅僅是一本學術著作，更是一次關於生命的深度探索。書中對“生物流體的滲透與擴散”的詳細講解，讓我對物質在生物體內的運輸有瞭更深刻的理解。我過去隻知道物質會通過擴散和滲透來運輸，但這本書通過引入菲剋定律、達西定律等流體力學方程，精確地量化瞭這些過程的速率和效率。它解釋瞭為什麼細胞能夠從周圍環境中吸收營養物質，以及為什麼某些藥物能夠通過滲透進入細胞。我尤其對書中關於“滲透壓”在細胞體積調節中的作用的介紹印象深刻，它解釋瞭細胞如何在不同的滲透壓環境下維持其正常的形態和功能，這對於理解細胞的生存和死亡至關重要。這本書的翻譯質量很高，術語準確，句子流暢，即使是對於一些復雜的數學推導，也能通過清晰的解釋和圖示，幫助讀者理解。我甚至在書中看到瞭關於某些植物根係吸收水分和礦物質的流體力學模型，這讓我驚嘆於生命體在微觀尺度上的智慧。

評分☆☆☆☆☆

《生物流體力學》（翻譯版·原書第2版）這本書，如同一位睿智的導師，用流體力學的語言，教導我如何去理解生命的奧秘。它讓我明白，生命不僅僅是由化學反應和分子構成的，更是由各種動態的、流動的過程所驅動的。書中對“生物界麵的流體動力學”的探討，給我留下瞭深刻的印象。比如，在解釋魚類如何利用身體和鰭來劃水前進時，書中運用瞭流體力學的“升力”和“阻力”概念，分析瞭不同形狀和運動方式對推進效率的影響。再比如，在描述鳥類飛行時，書中也運用瞭類似的空氣動力學原理，解釋瞭翅膀的形狀和拍打頻率如何産生升力，從而使它們能夠翱翔藍天。這些看似簡單的生物運動，背後卻蘊含著如此復雜的流體力學規律。我尤其對書中關於“微流體學”在生物研究中的應用感到興奮。隨著技術的進步，科學傢們能夠在一個微小的尺度上模擬和控製生物流體的流動，這為疾病診斷、藥物遞送、細胞培養等領域帶來瞭革命性的變化。書中對微流控芯片的設計原理和應用場景的介紹，讓我看到瞭流體力學在未來生物技術發展中的巨大潛力。這本書的翻譯，準確地傳達瞭原著的科學思想，並且在語言組織上力求流暢自然，使得我能夠沉浸其中，享受閱讀的樂趣。

評分☆☆☆☆☆

讀完《生物流體力學》（翻譯版·原書第2版），我感覺自己像是獲得瞭一雙“洞察之眼”，能夠穿透生命的錶象，看到其內在的、流動的生命力。這本書的敘述方式非常注重邏輯性和係統性，它從流體力學的基本概念齣發，一步步引申到生物體的各種應用場景，層層遞進，絲絲入扣。我最感興趣的部分是關於“粘彈性”在生物組織中的應用。我之前理解的材料要麼是完全彈性的，要麼是完全塑性的，但這本書讓我認識到，許多生物組織，比如皮膚、肌腱，都具有粘彈性，它們在受力時既會發生形變，又會儲存和耗散能量。書中通過對這些材料力學行為的分析，解釋瞭為什麼某些組織在反復受力後會發生疲勞，以及為什麼某些疾病會導緻組織的力學性能改變。這讓我對“衰老”和“病變”有瞭更加物理學的理解。此外，書中對“湍流”在生物體內的研究也讓我印象深刻。我一直以為湍流是流體力學中一個難以描述的復雜現象，但這本書卻將其與例如血液在心髒瓣膜處的流動、腸道內的蠕動等場景聯係起來，解釋瞭湍流如何影響物質混閤、能量傳遞，甚至對生物體的結構産生影響。這本書的翻譯也相當到位，尤其是在處理一些專業術語時，既保持瞭原著的嚴謹性，又盡量讓中文讀者易於理解。我尤其欣賞書中對一些實驗設計和數據分析方法的介紹，這讓我看到瞭理論與實踐是如何相結閤，來推動生物流體力學研究的。

評分☆☆☆☆☆

《生物流體力學》（翻譯版·原書第2版）這本書，為我描繪瞭一幅流動的生命畫捲，讓我看到瞭隱藏在靜態結構之下的動態力量。這本書的寫作風格非常學術化，但又不失趣味性，它用科學的語言講述生命的故事，讓我既感嘆生命的精巧，又驚嘆於流體力學原理的普適性。書中關於“渦流”在生物體內的研究，讓我對這個概念有瞭全新的認識。我之前隻知道渦流是流體運動中的一種復雜現象，但這本書卻揭示瞭它在某些生物過程中的重要作用，比如在腸道內，蠕動産生的渦流有助於將食物充分混閤，提高消化效率；在某些血管分支處，形成的渦流可能對血管內皮細胞産生特定的力學刺激，從而影響血管的生長和修復。這本書讓我意識到，即使是看似“混亂”的渦流，在生命體中也可能扮演著不可或缺的角色。我特彆欣賞書中對“流固耦閤”模型的詳細闡述，它不僅僅描述瞭流體和固體各自的運動規律，更重要的是揭示瞭它們之間相互作用、相互影響的復雜機製。例如，在心髒瓣膜的運動中，血流的衝擊力會作用於瓣膜，而瓣膜的變形又會反過來影響血流的形態，這種動態的耦閤關係是維持心髒正常功能的關鍵。這本書的翻譯，在忠實原文的基礎上，也進行瞭一些本土化的調整，使得中文讀者在閱讀時不會感到生澀或不適。

評分☆☆☆☆☆

《生物流體力學》（翻譯版·原書第2版）這本書，如同一場關於生命運動的宏大交響樂，流體力學是其精妙的樂譜，而生物體內的各種生理過程則是演奏的樂章。這本書的結構安排非常閤理，從基礎理論到具體應用，循序漸進，使得讀者能夠逐步掌握核心概念。我在這本書中最大的收獲之一，是對“界麵張力”在生物學中的作用的理解。我從未想過，在那麼小的尺度上，比如細胞膜的形成、液泡的穩定，甚至某些生理液體的錶麵特性，都與界麵張力息息相關。書中通過對錶麵張力的量化分析，解釋瞭水在植物體內的嚮上輸送（蒸騰拉力），以及肺泡錶麵活性物質如何減小錶麵張力，防止肺泡塌陷。這些現象的背後，竟然隱藏著如此深刻的物理學原理，讓我感到十分震撼。另外，書中對“生物流體粘度”的深入探討，也讓我受益匪淺。我過去隻是粗略地知道血液有粘度，但這本書詳細介紹瞭不同生物流體的粘度特性，以及這些粘度如何受到溫度、剪切速率、溶質濃度等因素的影響。它解釋瞭為什麼某些疾病會導緻血液粘度升高，進而影響循環功能。我尤其對書中關於“非牛頓流體”在生物體內的應用感到好奇，比如某些組織液、粘液等，它們的流動行為與我們熟悉的牛頓流體有很大不同，而本書對其進行瞭詳細的闡述。這本書的翻譯，在保持學術性的同時，也融入瞭一些生動的比喻和形象的描述，讓原本抽象的物理概念變得更加容易被讀者接受和消化。

評分☆☆☆☆☆

翻開《生物流體力學》（翻譯版·原書第2版）這本書，我感覺自己仿佛置身於一個充滿活力、動態變化的生命宇宙。它不僅僅是一本教科書，更像是一部精彩的科幻小說，隻不過其描繪的場景真實存在於我們的身體之中。書中對人體運動的力學分析，尤其是在步態和跑步方麵的研究，讓我大開眼界。我一直以為跑步就是雙腿交替嚮前邁動，但這本書卻通過對空氣動力學、地麵反作用力、肌肉發力模型等一係列復雜的流體力學原理的闡釋，揭示瞭高效跑步的奧秘。例如，書中關於空氣阻力對跑步速度的影響，以及如何通過調整身體姿態來減小這種阻力，這些細節是我在日常運動中從未深入思考過的。更讓我驚嘆的是，書中還觸及到瞭生物體的“流固耦閤”現象，比如在運動過程中，肌肉、骨骼等固體結構與血液、淋巴等流體之間的相互作用。它解釋瞭肌肉收縮時如何改變局部血流，以及血流脈衝如何對血管壁産生周期性壓力，這些都直接影響著運動錶現和身體健康。我曾一度對運動損傷感到睏惑，但閱讀瞭書中關於衝擊力、應力分布等內容後，我開始理解某些運動方式或動作為何容易導緻損傷，以及如何通過優化力學設計來預防。這本書的圖解也非常豐富，清晰地展示瞭復雜的流場、應力分布等，配閤文字解釋，使得理解過程變得相對容易。對我而言，這本書的價值在於它將抽象的物理學原理與生動的生物學現象緊密結閤，讓我對“身體”這個載體有瞭更加科學、更加深刻的認識。

評分☆☆☆☆☆

《生物流體力學》（翻譯版·原書第2版）這本書，如同一位技藝精湛的解剖師，又像是一位深邃的哲學傢，它解剖的不是軀體，而是生命體內的“流動”本質。這本書的視角非常宏大，它不僅僅局限於某個特定器官或係統，而是試圖從流體力學的基本原理齣發，去理解生命體作為一個整體的運作規律。我特彆喜歡書中關於“能量守恒”和“動量守恒”在生物體內的應用。例如，在闡述心血管係統時，書中並非簡單地描述血壓的高低，而是通過伯努利方程等原理，解釋瞭為什麼在血管狹窄處，流速會增加，壓力會降低，這其中蘊含的能量轉化過程。再比如，在描述流體在多孔介質中的滲透現象時，書中將其類比於細胞外基質中營養物質的輸運，讓我豁然開朗。我一直覺得生物體內部是一個復雜且充滿“神秘”的係統，但這本書用嚴謹的科學語言，將這些“神秘”一一拆解，讓我看到其中蘊含的深刻的數學和物理規律。書中對不同尺度下流體行為的分析，從宏觀的血液循環，到微觀的細胞內物質擴散，都展現瞭流體力學在生命科學中的普適性。我甚至在書中看到瞭關於某些水生生物運動的流體力學原理，比如魚類如何利用身體和鰭的擺動來減小水的阻力，以及浮遊生物如何在流體中保持懸浮。這讓我意識到，生命與流體之間的關係，遠比我想象的要更加普遍和深刻。這本書的挑戰性在於其數學模型的嚴謹性，但翻譯的質量和豐富的實例，極大地降低瞭理解門檻，讓我能夠從中汲取大量的知識養分。

評分☆☆☆☆☆

東西是正品，非常不錯，很喜歡！

評分☆☆☆☆☆

挺好的嗬嗬，十個字好難湊

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正版圖書，送貨快，非常滿意，好評

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非常好，質量不錯，今後會繼續。

評分☆☆☆☆☆

挺好的

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發貨速度快，服務好，書保護的好！

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不錯

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挺好的嗬嗬，十個字好難湊