流动和传热传质过程的多目标构形优化 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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陈林根，冯辉君 著

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• 流动传热传质
• 多目标优化
• 构形优化
• 传热学
• 流体力学
• 传质学
• 优化算法
• 工程应用
• 数值模拟
• 过程强化

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030497420

版次：1

商品编码：12076658

包装：平装

开本：16开

出版时间：2017-01-01

用纸：胶版纸

页数：400

字数：504000

正文语种：中文

内容简介

　　基于现代传热传质优化理论，《流动和传热传质过程的多目标构形优化》对钢铁、化工、能源、电力、农业和军事等领域广泛涉及的流体流动和传热传质问题开展了多学科、多目标、多尺度构形优化研究。《流动和传热传质过程的多目标构形优化》汇集了作者的多年研究成果，第1章介绍了构形理论的产生、发展，并回顾了与本书相关的构形优化问题的研究现状。第2～11章分别对简单流体流动网络、热水用户网络、肋片、冷却通道、脉管网络、换热器网络、多孔介质传质网络、气固反应器、固体氧化物燃料电池、广义流动、钢铁生产流程和广义传递过程构形优化问题进行了研究，提出了钢铁生产流程广义热力学优化理论，给出了解决不同构形设计问题的统一方法。
　　《流动和传热传质过程的多目标构形优化》对多学科交叉融合、不同优化准则与不同尺度下的流动和传热传质问题进行了构形优化研究，内容丰富、结构严谨、概念新颖、难易适中，可供微电子器件设计、钢铁行业节能设计、换热设备设计等众多工程设计领域的科技人员参考，也可作为高等学校能源动力类相关专业本科生和研究生的教材。

内页插图

目录

前言

第1章 绪论
1．1 引言
1．2 传递过程优化的基本原理
1．2．1 熵产生最小化原理
1．2．2 场协同原理
1．2．3 积耗散极值原理
1．3 构形理论的产生、发展和内涵
1．3．1 构形理论的产生和发展
1．3．2 构形理论与分形理论
1．4 流体流动过程构形优化研究现状
1．4．1 简单流体流动网络构形优化
1．4．2 热水用户网络构形优化
1．4．3 广义流动过程构形优化
1．5 对流换热过程构形优化研究现状
1．5．1 热沉和热源构形优化
1．5．2 冷却通道构形优化
1．5．3 脉管网络构形优化
1．5．4 换热器构形优化
1．6 多孔介质传质过程构形优化研究现状
1．7 传热传质过程构形优化研究现状
1．7．1 气固反应器构形优化
1．7．2 燃料电池构形优化
1．8 钢铁生产流程构形优化研究现状
1．9 本书的主要工作及章 节安排

第2章 简单流体流动网络构形优化
2．1 圆盘内树状流动网络构形优化
2．1．1 管道表面积约束下的对称树状流动网络构形优化
2．1．2 管道表面积约束下的非对称树状流动网络构形优化
2．2 矩形内释放管道夹角约束的线一线流动网络构形优化
2．2．1 管道体积约束下的线一线流动网络构形优化
2．2．2 管道表面积约束下的线一线流动网络构形优化
2．3 本章小结

第3章 热水用户网络构形优化
3．1 H形热水用户网络构形优化
3．1．1 基于压差与温度复合函数最小的热水用户网络构形优化
3．1．2 基于积耗散率最小的热水用户网络构形优化
3．2 X形热水用户网络构形优化
3．2．1 基于总压降最小和用户热水温度最大的热水用户网络构形优化
3．2．2 基于压差与温度复合函数最小的热水用户网络构形优化
3．3 本章小结

第4章 肋片构形优化
4．1 叶形肋片构形优化
4．1．1 基于最大热阻最小的叶形肋片构形优化
4．1．2 基于当量热阻最小的叶形肋片构形优化
4．2 舵形肋片构形优化
4．2．1 基于最大热阻最小的舵形肋片构形优化
4．2．2 基于当量热阻最小的舵形肋片构形优化
4．3 T-Y形肋片当量热阻最小构形优化
4．3．1 T-Y形肋片模型
4．3．2 对流传热边界条件下T-Y形肋片构形优化
4．3．3 复合传热边界条件下T-Y形肋片构形优化
4．4 复杂肋片当量热阻最小构形优化
4．4．1 复杂肋片模型
4．4．2 对流传热边界条件下复杂肋片构形优化
4．4．3 复合传热边界条件下复杂肋片构形优化
4．5 本章小结

第5章 冷却通道构形优化
5．1 燃气涡轮叶片冷却通道构形优化
5．1．1 燃气涡轮叶片冷却模型
5．1．2 基于最大温差最小的涡轮叶片构形优化
5．1．3 基于积耗散率最小的涡轮叶片构形优化
5．2 圆盘产热体冷却通道构形优化
5．2．1 基于最大温差最小的圆盘产热体冷却通道构形优化
5．2．2 基于积耗散率最小的圆盘产热体冷却通道构形优化
5．3 本章小结

第6章 脉管网络构形优化
6．1 矩形内X形脉管网络构形优化
6．1．1 基于熵产率最小的脉管网络构形优化
6．1．2 基于积耗散率最小的脉管网络构形优化
6．2 圆盘内树状脉管网络构形优化
6．2．1 基于炽耗散率最小的对称脉管网络构形优化
6．2．2 基于熵产率最小的非对称脉管网络构形优化
6．2．3 基于煅耗散率最小的非对称脉管网络构形优化
6．3 本章小结

第7章 换热器构形优化
7．1 矩形内H形换热器构形优化
7．1．1 基于热有效性最大的换热器构形优化
7．1．2 基于积耗散有效性最大的换热器构形优化
7．2 矩形内X形换热器构形优化
7．2．1 基于热有效性最大的换热器构形优化
7．2．2 基于积耗散有效性最大的换热器构形优化
7．3 圆盘内树状换热器构形优化
7．3．1 基于热有效性最大的换热器构形优化
7．3．2 基于积耗散有效性最大的换热器构形优化
7．4 本章小结

第8章 多孔介质传质构形优化
8．1 基于三角形单元体的多孔介质“体点”传质构形优化
8．1．1基于最大压差最小的“体点”传质构形优化
8．1．2 基于质量积耗散率最小的“体点”传质构形优化
8．2 基于圆柱形单元体的多孔介质“体点”传质构形优化
8．2．1 基于最大压差最小的“体点”传质构形优化
8．2．2 基于质量积耗散率最小的“体点”传质构形优化
8．3 存在通道间隙的多孔介质“盘点”传质构形优化
8．3．1 上一级构造体最优的“盘点”传质构形优化
8．3．2 释放上一级构造体最优的“盘点”传质构形优化
8．4 本章小结

第9章 气固反应器构形优化
9．1 盘点气固反应器构形优化
9．1．1 熵产率最小的气固反应器构形优化
9．1．2 煅耗散率最小的气固反应器构形优化
9．2 释放上一级构造体最优时的盘点气固反应器构形优化
9．2．1 一级树状圆盘模型
9．2．2 一级树状圆盘构形优化
9．3 本章小结

第10章 管式固体氧化物燃料电池构形优化
10．1 单管式固体氧化物燃料电池构形优化
10．1．1 管式固体氧化物燃料电池模型
10．1．2 基于输出功率最大的管式固体氧化物燃料电池构形优化
10．2 管式燃料电池与燃气轮机混合系统构形优化
10．2．1 管式燃料电池与燃气轮机混合系统模型
10．2．2 基于输出功率最大的管式燃料电池与燃气轮机混合系统构形优化
10．3 本章小结

第11章 广义传递过程构形优化
11．1 圆盘内广义流动过程构形优化
11．1．1 最大流动时间最小的广义流动过程构形优化
11．1．2 平均流动时间最小的广义流动过程构形优化
11．2 板坯连铸过程广义构形优化
11．2．1 板坯连铸过程模型和温度场验证
11．2．2 广义构形优化思想
11．2．3 基于热损失的板坯连铸过程广义构形优化
11．2．4 基于积耗散的板坯连铸过程构形优化
11．3 带钢层流冷却过程广义构形优化
11．3．1 带钢层流冷却过程模型
11．3．2 基于积耗散的带钢层流冷却过程构形优化
11．4 钢铁生产流程广义热力学优化
11．5 广义传递过程的广义构形优化
11．5．1 广义传递过程模型
11．5．2 广义构形优化中的广义势差和广义流量极值原理
11．5．3 广义构形优化中的广义耗散极值原理
11．5．4 广义传递过程广义构形优化的应用
11．6 本章小结

第12章 全书总结
参考文献
附录 主要符号说明

前言/序言

　　能源问题是世界各国普遍关注的焦点问题，高效地利用能源已成为人类可持续发展的必由之路。合理的能源系统结构对能源系统、能源利用率的提高有重要的促进作用，因此，对能源系统结构进行优化已成为能源系统优化设计的重要研究方向之一。熵产生最小化理论、场协同理论、煅理论和构形理论等各种传热传质优化理论为能源系统的结构优化设计提供了重要的理论基础。
　　本书在全面深入地了解熵产生最小化（有限时间热力学）理论、场协同理论、炽理论和构形理论等各种传热传质优化理论的基础上，提出广义构形优化思想，并进一步总结出广义传递过程（传递强化和传递弱化过程）的广义势差和广义流量极值原理及广义耗散极值原理；在全面系统地总结前人现有研究成果的基础上，遵循从单纯的热力学和传热学到多学科交叉融合、从单目标优化到多目标优化的原则，基于广义构形优化思想、广义势差和广义流量极值原理及广义耗散极值原理，对流体流动过程、肋片、脉管网络和换热器对流换热过程、多孔介质传质过程以及气固反应器和固体氧化物燃料电池传热传质过程进行多学科、多目标、多尺度构形优化，得到不同优化目标下各种传递过程最优构形。最后针对各种传递过程建立广义传递过程模型，基于广义构形优化思想给出解决各种传递过程构形问题的统一方法，得到其最优构形，提出钢铁生产流程广义热力学优化理论。本书取得了一些具有重要理论意义和实用价值的研究成果，可为各种传递过程和系统的结构设计及性能优化提供科学依据和理论指导。
　　本书主要由以下五个部分组成。
　　第一部分研究流体流动过程构形优化问题。第2章在管道总表面积一定的条件下，以最大压差最小为目标对圆盘区域内对称树状流动网络，以总泵功率最小为目标对圆盘区域内非对称树状流动网络分别进行构形优化；建立新的流动网络模型——释放管道夹角约束的线一线流动网络模型，分别在管道总体积和表面积约束条件下以最大压差最小为目标对其进行构形优化，并对两种管道约束条件下的流动网络最优构形进行比较。第3章建立同时考虑热水传热和流动性能的两个新目标——压差和温度复合函数目标及炽耗散率目标，并建立新的热水用户网络模型-X形热水用户网络模型；分别以压差和温度复合目标最小及煅耗散率最小为目标，对矩形内H形热水用户网络模型进行构形优化；分别采用以热水用户网络总压降最小和用户温度最大的分步优化方法及以压差和温度复合目标最小的全局优化方法，对矩形内X形热水用户网络进行构形优化，并对两种优化目标下的热水用户网络最优构形进行比较。

《流动与传热传质过程的多目标构形优化》 引言： 在现代工程设计与科学研究领域，流动、传热与传质过程的优化扮演着至关重要的角色。从航空航天器的气动外形设计，到能源设备的换热效率提升，再到化工反应器与生物医药设备的性能优化，这些基础物理过程的精细调控与高效实现，直接关系到系统的整体性能、能源消耗、环境影响以及经济效益。然而，这些过程往往是高度耦合且复杂的，并且在实际应用中，工程师和研究人员常常面临多重甚至相互冲突的目标，例如在提升传热效率的同时，需要降低压降；在实现高效混合的同时，要控制反应温度；在设计最优形状的同时，要考虑制造的可行性与成本。 传统的优化方法往往只能针对单一目标进行优化，或者在多目标之间进行简单的权重分配，难以捕捉到不同目标之间的内在权衡关系，也无法充分挖掘出蕴含在复杂构形中的最佳设计空间。因此，开发一种能够系统性地处理多目标、多约束的复杂流动、传热传质过程构形优化方法，已成为当前工程技术发展的重要需求。 本书内容概述： 本书《流动与传热传质过程的多目标构形优化》深入探讨了如何运用先进的计算模拟技术与高效的多目标优化算法，来解决工程实践中复杂流动、传热与传质系统在多重设计目标下的构形优化问题。本书旨在为读者提供一套系统性的理论框架、方法论以及实践指导，帮助工程师和科研人员克服传统优化方法的局限性，实现设计性能的最大化与最优权衡。 第一部分：理论基础与方法论 流动、传热与传质过程的数值模拟基础： 本书首先回顾了描述流动、传热与传质过程的核心物理定律，包括纳维-斯托克斯方程、能量方程和物质守恒方程。 详细阐述了计算流体力学（CFD）、计算传热学（CHT）和计算传质学（CMT）的基本原理与数值方法，如有限体积法（FVM）、有限元法（FEM）等，并介绍了主流的数值模拟软件（如ANSYS Fluent, COMSOL Multiphysics等）在这些领域的应用。 重点关注如何对复杂的几何构形进行建模，以及如何设置可靠的边界条件与求解器参数，以获得高精度、高效率的仿真结果。 多目标优化理论与算法： 本书系统介绍了多目标优化（Multi-Objective Optimization, MOO）的基本概念，包括帕累托最优解集（Pareto front）、非支配解（Non-dominated solutions）等。 深入讲解了多种经典的与现代的多目标优化算法，如： 基于支配排序的遗传算法（NSGA-II, NSGA-III）： 阐述其种群进化机制、多样性维持策略，以及在复杂高维空间中的搜索能力。 基于距离的Pareto优化算法（MOEA/D）： 介绍其将多目标问题分解为一系列单目标子问题的方法，以及其在处理目标数量较大时的优势。 粒子群优化算法（MOPSO）： 探讨其全局搜索能力与收敛速度，以及在多目标优化中的改进版本。 代理模型（Surrogate Models）辅助优化： 详细介绍径向基函数（RBF）、克里金模型（Kriging）等代理模型在加速昂贵模拟计算中的作用，以及如何将其与优化算法结合，构建高效的“模拟-优化”混合框架。 强调了不同算法在处理不同规模、不同复杂度问题时的适用性与优缺点。 构形参数化与设计空间构建： 本书讨论了如何有效地将复杂的几何构形转化为可优化的参数。这包括但不限于： 几何参数化方法： 如Bezier曲线、NURBS曲面、Free-form Deformation (FFD)、Polynomials等，用于描述和变化流动通道、换热器翅片、反应器内部结构等。 构形拓扑优化（Topology Optimization）： 介绍如何通过材料属性的调整，在预设区域内生成最优的结构布局，以实现流动导流、热量分布等目标。 强调了参数化方法的选择对优化效率和最终结果的影响，以及如何构建有效且具有代表性的设计空间，以避免陷入局部最优。 第二部分：关键工程应用案例研究 本书通过一系列具体的工程应用案例，展示了多目标构形优化方法的强大威力与实际价值。每个案例都将遵循“问题提出-模型建立-优化实施-结果分析-结论与讨论”的完整流程。 案例一：高效微通道换热器构形优化 问题： 在保证一定传热系数的前提下，最小化流体通过微通道时的压降。 优化目标： 最大化传热系数，最小化压降。 构形参数： 微通道的形状（矩形、圆形、波浪形等）、通道宽度、高度、间距、弯曲度等。 方法： CFD仿真与NSGA-II算法结合，利用代理模型加速计算。 成果： 探索出最优的微通道构形，实现了传热性能的显著提升，同时压降得到了有效控制。 案例二：航空发动机进气道气动外形多目标优化 问题： 在满足进气量需求的同时，最大化进气道内压力恢复，并减小气动阻力。 优化目标： 最大化总压恢复系数，最小化激波强度（减小阻力），控制流动分离。 构形参数： 进气道截面形状、喉道位置、扩压段角度、表面曲线等。 方法： 高精度CFD仿真与MOEA/D算法结合，考虑不同飞行条件下的优化。 成果： 获得性能更优的进气道设计，提升了发动机的整体效率和工作稳定性。 案例三：化工反应器内部结构优化以提高混合效率和传质速率 问题： 在特定反应条件下，最大化反应物在反应器内的混合均匀性，从而提高传质速率和反应效率，同时降低能耗。 优化目标： 最大化混合均匀度（或最小化混合不均匀度），最大化目标产物收率，最小化能耗（如搅拌功耗）。 构形参数： 反应器内部搅拌桨的形状、尺寸、转速、叶片角度；内部导流板的设置；反应器几何形状等。 方法： CFD-DEM（离散元法）耦合模拟与MOPSO算法结合，考虑颗粒物料的流动与混合。 成果： 设计出最优的反应器内部构形，显著改善了反应性能，并为工业化生产提供了参考。 案例四：生物反应器传质与流场优化以增强细胞培养效率 问题： 在细胞培养过程中，优化生物反应器内部的流场分布，以保证氧气、营养物质的均匀供给，并有效移除代谢废物，从而提高细胞的生长和产物产量。 优化目标： 最大化溶解氧浓度均匀性，最大化营养物质传递效率，最小化剪切力对细胞的损伤。 构形参数： 搅拌器类型与转速，通气口位置与设计，内部挡板设置，反应器形状等。 方法： CFD模拟（考虑多相流与生物化学反应）与多目标优化算法结合。 成果： 获得更优化的生物反应器设计，能够更有效地支持细胞生长，提高生物制品的生产效率。 第三部分：前沿探索与展望 考虑不确定性与鲁棒性优化： 探讨在材料特性、边界条件等存在不确定性时，如何进行鲁棒的构形优化，以保证系统在实际运行中的稳定性与可靠性。 机器学习与深度学习在构形优化中的应用： 介绍如何利用机器学习技术（如神经网络）加速代理模型的构建，以及如何利用深度学习进行端到端的构形生成与优化。 面向制造约束的优化： 讨论在优化过程中如何考虑实际的制造约束，如可加工性、材料限制、装配要求等，实现真正可落地的工程设计。 未来发展方向： 展望流动、传热传质过程多目标构形优化在新能源、新材料、环境工程等前沿领域的应用前景，以及该领域未来可能的研究热点。 结论： 《流动与传热传质过程的多目标构形优化》为解决工程领域中复杂流动、传热与传质过程的优化难题提供了一套系统、全面且具有实践指导意义的解决方案。本书融合了先进的数值模拟技术、强大的多目标优化算法和丰富的工程应用案例，旨在赋能工程师和科研人员，帮助他们设计出性能更优、效率更高、能耗更低、环境影响更小的创新性工程系统。本书将是该领域研究者、工程师以及相关专业高年级本科生和研究生必备的参考书。

评分☆☆☆☆☆

初次接触到《流动和传热传质过程的多目标构形优化》这本书的书名，我的脑海中立刻涌现出无数与“效率”、“节能”、“可持续发展”相关的词汇。这并非一本简单的技术手册，而更像是一门关于如何“智慧地设计”的深刻探讨。我个人对这类将抽象的科学原理与实际工程应用相结合的书籍有着浓厚的兴趣。书中，我想作者一定是花费了大量心血，将那些看似晦涩的流体力学、热力学和物质传递的定律，通过严谨的数学模型和精妙的算法，转化为了可操作的优化策略。特别吸引我的是“多目标”这个概念。在现实世界的工程设计中，很少会有一个单一的目标可以被独立优化。通常，我们需要在多个相互竞争的目标之间做出取舍，例如，提高效率可能意味着增加成本，而减小体积可能导致性能下降。如何在这种复杂的多目标环境中，寻找出那个最能代表整体最优解的“帕累托最优前沿”，我想是本书的核心技术之一。而“构形优化”则将这种优化的深度推向了极致。它不仅仅是对参数的调整，而是对整个系统的几何形状、内部结构乃至物理布局的创造性重塑。想象一下，通过对一个飞行器的翼型进行精细的构形优化，就可以显著降低空气阻力，提高燃油效率；或者通过对一个反应器的内部结构进行优化，就可以显著提高反应速率和产物收率。这其中的难度和创造力不言而喻。我非常好奇书中会如何阐述这些优化过程，是否会涉及到一些前沿的机器学习或人工智能算法，来辅助发现那些人类难以凭直觉想到的最优构形。这本书的出现，对于任何希望在工程领域实现技术飞跃、提升产品性能、降低运营成本的研究者和工程师来说，都无疑是一份珍贵的宝藏。它不仅提供了解决问题的工具，更重要的是，它启迪了我们对工程设计本身的思考方式。

评分☆☆☆☆☆

当我看到《流动和传热传质过程的多目标构形优化》这本书的书名时，我的脑海中立刻勾勒出一个充满挑战和机遇的学术领域。这显然不是一本浅尝辄止的科普读物，而是一本深入探讨复杂工程问题的专业著作。书名拆解开来，首先，“流动、传热传质过程”就指向了工程领域最基础也最核心的几个物理现象，它们是理解和设计几乎所有工程系统（从微观的芯片散热到宏观的航空器设计）的关键。其次，“多目标”这个词，极大地增加了问题的复杂性和现实意义。在现实世界的工程设计中，很少存在只追求单一优点的完美解决方案。往往需要在效率、成本、体积、稳定性、安全性等多个相互制约的目标之间进行权衡和折衷。如何找到那个能够最大程度满足所有关键目标的“最优”方案，是本书的核心难题。而“构形优化”更是将这种优化的维度提升到了一个前所未有的高度。它不是简单地调整参数，而是要对系统的几何形状、内部结构、乃至整体布局进行创造性的设计和改造，以期获得最佳的性能表现。我猜想，书中会详细介绍如何建立精确的物理模型来描述这些复杂过程，如何利用先进的数值模拟技术（如CFD、FEA）来评估不同构形的性能，以及如何运用各种智能优化算法（如遗传算法、粒子群优化、机器学习驱动的优化方法）来高效地探索海量的构形空间，最终找到那些可能超越人类直觉的创新设计。我特别期待书中能够包含一些具体的案例分析，展示作者是如何将这些复杂的理论和方法应用于实际工程问题，例如如何优化一个反应器的内部结构以提高反应效率，或者如何设计一种新型的散热器以实现更好的热管理。这本书的价值，我想在于它不仅提供解决问题的工具，更重要的是，它能够启发读者，以一种更系统、更全面、更富有创造性的方式来思考工程设计问题。

评分☆☆☆☆☆

这本书的名字，乍一看，可能会让人觉得有些晦涩难懂，尤其是对于那些非专业背景的读者而言。然而，一旦你带着好奇心去品味，就会发现它所揭示的领域其实与我们的生活息息相关，甚至可以说是现代工业文明的基石之一。想象一下，我们日常使用的空调、冰箱，或是大型的发电厂、精密的芯片制造设备，背后无不蕴含着复杂的流动、传热和传质过程。而“多目标构形优化”则是在这些过程中追求极致效率和最佳性能的艺术与科学。我猜想，书中一定会详细介绍如何精确地描述和量化这些复杂的物理现象，例如通过流体力学方程组来模拟气流或液体的流动，通过能量守恒定律来分析热量的传递，以及通过物质传输方程来研究分子的扩散和相变。更重要的是，这本书的核心在于“多目标”和“构形优化”。这意味着它并非孤立地解决一个问题，而是要同时考虑多个相互关联但又可能相互制约的目标。比如，在设计一个高效的换热器时，我们既要最大化热交换的效率，又要尽量减小压降以节省能源，同时还要考虑设备的尺寸、材料的耐用性以及制造成本。如何在这些纷繁复杂的目标之间找到一个最理想的平衡点，这本身就是一项艰巨的挑战。而“构形优化”则将这种优化提升到了一个更高的维度，它不仅仅是对现有参数进行微调，更是对系统的整体结构和形状进行重新设计，以期获得前所未有的性能提升。我非常期待书中能够展示一些令人惊叹的设计案例，或许是通过计算机辅助设计（CAD）和数值模拟（CFD）技术，将那些理论上的优化转化为实际可见的、高效的工程构形。这本书的价值，我想不仅在于它提供的理论框架和方法论，更在于它所激发出的那种不断追求卓越、突破极限的工程师精神。

评分☆☆☆☆☆

《流动和传热传质过程的多目标构形优化》——这个书名本身就给我一种高端、前沿且极具实用价值的感觉。它精准地定位了一个在现代工程设计中越来越重要的研究方向，即如何通过对物体形状和结构的精心设计，来同时优化多个相互关联却又可能相互制约的性能指标，尤其是在涉及复杂的物理过程时。我个人对这类能够将抽象的科学原理与具体的工程实践相结合的书籍充满期待。我猜想，本书会深入探讨如何精确地模拟和理解流体流动、热量传递和物质交换这些基本的工程过程。这可能涉及到复杂的数学建模，例如偏微分方程组的建立，以及先进的数值计算技术，如计算流体动力学（CFD）和有限元分析（FEA）。而“多目标”这个概念，无疑是本书的核心挑战所在。在实际工程中，一个设计方案很难同时在所有方面都做到极致。例如，提高传热效率可能会增加系统的体积和制造成本，而减小体积则可能牺牲一部分性能。如何在这些相互矛盾的目标之间找到一个最佳的平衡点，是本书作者需要深入阐释的内容。我非常好奇书中会提供哪些具体的优化算法和策略，来处理这种多目标优化问题。例如，是否会介绍一些成熟的算法，如Pareto优化、权重系数法，或者一些更具前瞻性的方法，如基于代理模型的优化、机器学习辅助的优化。同时，“构形优化”这个词也极具吸引力，它意味着不仅仅是对参数的微调，而是对物体本身的几何形状、内部结构甚至拓扑结构进行创新设计。想象一下，通过对一个高效涡轮叶片的形状进行精细优化，就能显著提升发动机的性能；或者通过对一个新型散热器的翅片布局进行重塑，就能大幅度提升散热效率。这本书的出现，对于那些希望在化工、能源、航空航天、电子设备散热等领域寻求技术突破的研究者和工程师来说，无疑是一笔宝贵的财富。它不仅提供了解决复杂工程问题的理论框架和方法论，更重要的是，它能够激发创新思维，指导实践，从而推动相关领域的技术进步。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计给我留下了深刻的第一印象，沉稳的蓝色背景辅以流线型的图案，仿佛预示着书中将要探讨的那些在动态过程中不断演变、变化无穷的复杂系统。当我翻开这本书，跃然纸上的不仅仅是文字，更是一种严谨而又充满探索精神的学术氛围。虽然我在此之前并未深入研究过“流动和传热传质过程的多目标构形优化”，但通过书名，我隐约能感受到其中蕴含的巨大潜力和应用价值。想象一下，在化工、能源、航空航天等诸多领域，如何才能设计出既能最大化传热效率，又能最小化能量损耗，同时还要考虑结构稳定性、材料成本等多重因素的完美构形？这绝非易事，它需要跨学科的知识融汇，以及对数学建模、数值模拟和优化算法的深刻理解。我猜测书中会详细阐述如何将这些看似独立的问题整合到一个统一的框架下进行求解，并通过大量的案例分析，展示理论知识如何转化为实际工程中的解决方案。我特别期待书中能够深入探讨“多目标”的意义，即在面对多个相互冲突的目标时，如何找到一个“最优”的折衷点，而不是简单地追求单一指标的最大化。这其中涉及到的权衡、取舍和决策过程，无疑是本书最具挑战性和吸引力的一部分。此外，“构形优化”这个词也引起了我的极大兴趣。它意味着不仅仅是参数的调整，更是对物体形状、结构甚至内部布局的重新设计。这是一种更高层次的优化，其带来的颠覆性创新潜力是巨大的。我很好奇书中会提供哪些具体的构形设计策略和方法，是否会涉及一些前沿的生成式设计技术，或者是有助于工程师们进行直观可视化设计的工具。这本书的出现，仿佛为那些在复杂工程设计中寻求突破的研究者和工程师们点亮了一盏明灯，指引他们走向更高效、更经济、更可持续的设计之路。我迫不及待地想深入其中，去领略作者的智慧结晶，去学习那些能够改变我们看待和解决工程问题的全新视角。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名《流动和传热传质过程的多目标构形优化》给我的第一感觉是它非常“硬核”，同时也充满了解决实际工程难题的潜力。我猜想，这本书的读者群体可能集中在对化工、机械、材料、能源以及相关交叉学科有深入研究需求的研究者、工程师和高年级学生。书名中的“流动、传热传质过程”本身就涵盖了工程领域中最为基础和核心的几个方面，它们相互关联、错综复杂，并且在工业生产和科学研究中无处不在。而“多目标”这个词，立刻触及到了工程设计中最具挑战性的部分。在实际应用中，几乎没有哪个工程设计可以只考虑一个目标。例如，设计一个高效的换热器，我们不仅要考虑传热效率，还要关注压降、体积、成本、寿命等多个维度。如何在这些相互制约的目标之间找到一个令人满意的“最优解”，这正是本书所要探讨的核心。更令人兴奋的是“构形优化”。这不仅仅是参数的调整，而是对物体本身的形状、结构、甚至内部设计进行创造性的改造，以期在满足多目标要求的同时，实现性能的飞跃。我很好奇书中会如何具体地阐述这个过程。它是否会涉及到先进的计算机辅助设计（CAD）软件，如何运用数值模拟（如CFD）来预测不同构形的性能，以及如何通过各种优化算法（如遗传算法、粒子群优化、代理模型优化等）来高效地搜索最优构形。我非常期待书中能够提供一些引人入胜的案例研究，展示作者是如何运用这些理论和方法解决实际工程中的复杂问题的，例如如何设计出更高效的发动机燃烧室、更节能的建筑隔热材料、或者更具稳定性的化工反应器。这本书的出现，无疑为在复杂工程优化领域寻求突破的研究者和工程师们提供了一份宝贵的指南，它将深远地影响我们看待和解决工程问题的方式。

评分☆☆☆☆☆

当我看到《流动和传热传质过程的多目标构形优化》这个书名时，第一反应是它所涵盖的专业领域非常广泛且深入。这不仅仅是一本关于单一学科的书籍，而是将流体力学、传热学、传质学以及最前沿的优化理论巧妙地结合在一起。我能够想象，本书的作者一定是具备深厚的理论功底和丰富的实践经验。书名中的“流动和传热传质过程”指明了其核心的研究对象，这些过程广泛存在于自然界和各类工程技术中，比如化工设备的效率提升、能源系统的性能优化、环境工程中的污染物扩散模拟等等。而“多目标”则强调了现实工程中往往面临的复杂性——单一性能指标的优化往往不足以应对实际需求，需要同时考虑多个甚至相互冲突的目标。例如，提高反应器的效率可能需要牺牲一定的能源利用率，或者降低设备的制造成本可能会影响其长期运行的可靠性。如何在这些目标之间找到一个最佳的平衡点，是本书的关键所在。最后，“构形优化”则将优化的 scope 推向了一个更高的层面。它不只是对现有参数进行微调，而是对整个系统的几何形状、结构布局甚至内部特征进行设计和改造，以期达到最优化的性能。这可能涉及到复杂的几何建模、参数化设计以及先进的数值仿真技术。我期待书中能够深入剖析如何建立精确的数学模型来描述这些物理过程，如何设计高效的优化算法来搜索最优构形，并辅以详实的案例分析，展示这些理论如何应用于实际工程问题，带来显著的性能提升。对于我而言，这是一本充满挑战但又极具吸引力的著作，它能够帮助我拓展对工程设计复杂性的理解，并提供解决实际问题的创新思路。

评分☆☆☆☆☆

《流动和传热传质过程的多目标构形优化》——这个书名瞬间激起了我对工程领域前沿研究的浓厚兴趣。它似乎触及到了一个极其复杂却又至关重要的交叉学科领域。我脑海中立刻浮现出各种工业场景：从高效的能量转换系统、精密的微电子器件散热、到复杂的化学反应器设计，这些都离不开对“流动、传热、传质”这些基本物理过程的深刻理解和精准控制。而“多目标”这个词，则直指工程设计中最核心的矛盾和挑战。在实际应用中，我们往往不能仅仅追求某一个指标的极致，而是需要在效率、成本、能耗、体积、可靠性等多个相互制约的目标之间找到一个最佳的平衡点。这无疑是一项艰巨的任务。我迫不及待地想知道书中是如何解决这个问题的，是否会介绍一些前沿的优化理论和算法，例如如何有效地构建目标函数，如何利用智能算法（如遗传算法、模拟退火、粒子群优化）来搜索复杂的设计空间，并找到那些能够满足所有关键约束条件的“帕累托最优解”。更让我着迷的是“构形优化”这一概念。它不仅仅是对现有设计的参数调整，更是对物体本身的形状、内部结构，甚至整体布局进行创新性的设计和改造。例如，通过改变一个翅片的形状或一个通道的曲率，就能带来性能的巨大飞跃。我非常期待书中能提供一些具体的、引人入胜的案例研究，展示作者是如何运用这些理论和方法来解决实际工程问题，例如如何设计一种新型的对流散热器，或者如何优化一个化工反应器的内部流场以提高产率。这本书的价值，我想不仅在于它提供了解决工程问题的工具和技术，更重要的是，它能够启发我们跳出传统的思维模式，以一种更全局、更系统、更创新的方式来面对和解决复杂的工程设计挑战，从而推动相关领域的科技进步。

评分☆☆☆☆☆

仅从《流动和传热传质过程的多目标构形优化》这个书名来看，我就能感受到其中蕴含的深厚学术底蕴和巨大的工程应用潜力。这绝对不是一本泛泛而谈的书籍，而是针对特定领域内复杂问题的深度挖掘。我猜想，本书会从最基本的流体力学、热力学和传质学原理出发，系统地介绍如何建立和分析这些物理过程的数学模型。这其中必然会涉及到大量的方程、理论推导和数值计算方法。而“多目标”这个关键词，则立刻将本书的重点引向了工程设计中最具挑战性的环节。在现实的工程实践中，我们往往需要同时考虑效率、成本、能耗、体积、强度、寿命等多个相互制约的设计指标。如何在这种复杂的多目标权衡中，找到一个“最优”的解决方案，是本书的核心课题。我非常期待书中能够详细阐述各种处理多目标优化问题的技术和算法，例如如何构建目标函数，如何利用Pareto前沿理论来识别非支配解，以及如何应用遗传算法、粒子群优化等启发式算法来搜索最优解。更令人兴奋的是“构形优化”这个概念。它意味着，本书不仅仅是关于参数的调整，更是关于对物体几何形状、内部结构甚至拓扑结构的创造性设计。想象一下，如何通过改变一个散热片的翅片形状、一个反应器内壁的微观结构，甚至一个飞行器的整体外形，来达到前所未有的性能提升。我很好奇书中会提供哪些具体的案例来展示这一点，例如如何设计一种新型的微通道换热器，或者如何优化一个燃烧室的结构以降低污染物排放。这本书的出现，对于任何希望在相关工程领域进行技术创新、提升产品性能、降低运营成本的研究者和工程师来说，都将是极其有价值的参考。它不仅提供理论指导，更重要的是，它能够启发我们以一种全新的、更系统化的方式来思考和解决工程问题。

评分☆☆☆☆☆

一本以“流动和传热传质过程的多目标构形优化”为题的书，本身就透露着一种挑战和探索的气息。它让我联想到那些在精密制造、航空航天、能源开发等高科技领域不断追求突破的场景。这本书的书名，精准地定位了一个在现代工程设计中日益重要的交叉学科领域，即如何在确保复杂物理过程（如流体动力学、热量传递和物质交换）高效进行的同时，通过调整和优化系统的几何形态（构形），来同时满足多个相互关联但又可能存在矛盾的设计目标。我预想，书中会深入探讨如何将这些物理过程的数学模型与先进的优化算法相结合。例如，作者可能会介绍如何利用计算流体动力学（CFD）和有限元分析（FEA）等数值模拟技术，来精确预测不同构形下的流动、传热和传质行为。而“多目标优化”部分，则会重点阐述如何在面对诸如最大化传热速率、最小化能耗、减小体积、降低成本、提高结构强度等一系列相互制约的目标时，找到一个令所有目标都尽可能优化的“最佳”解决方案。这其中涉及到的多目标决策理论和算法，如遗传算法、粒子群优化等，我想一定是书中必不可少的内容。尤其让我感兴趣的是“构形优化”这个概念。它不仅仅是参数的调整，更是一种对系统形态的创造性设计。比如，如何通过改变一个散热器的翅片形状、一个反应器的内部通道设计、或者一个发动机的燃烧室结构，来达到前所未有的性能提升。这本书的价值，我想不仅仅在于提供解决具体工程问题的技术手段，更在于它能够重塑工程师们的设计思维，引导他们从一个更全局、更系统、更创新的角度去审视和解决工程挑战。它是一本能够激发灵感、指明方向的著作，对于任何希望在相关领域取得突破的研究者、工程师以及高年级学生而言，都具有极高的参考价值。