流動和傳熱傳質過程的多目標構形優化 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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陳林根，馮輝君 著

圖書標籤:

• 流動傳熱傳質
• 多目標優化
• 構形優化
• 傳熱學
• 流體力學
• 傳質學
• 優化算法
• 工程應用
• 數值模擬
• 過程強化

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030497420

版次：1

商品編碼：12076658

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2017-01-01

用紙：膠版紙

頁數：400

字數：504000

正文語種：中文

內容簡介

　　基於現代傳熱傳質優化理論，《流動和傳熱傳質過程的多目標構形優化》對鋼鐵、化工、能源、電力、農業和軍事等領域廣泛涉及的流體流動和傳熱傳質問題開展瞭多學科、多目標、多尺度構形優化研究。《流動和傳熱傳質過程的多目標構形優化》匯集瞭作者的多年研究成果，第1章介紹瞭構形理論的産生、發展，並迴顧瞭與本書相關的構形優化問題的研究現狀。第2～11章分彆對簡單流體流動網絡、熱水用戶網絡、肋片、冷卻通道、脈管網絡、換熱器網絡、多孔介質傳質網絡、氣固反應器、固體氧化物燃料電池、廣義流動、鋼鐵生産流程和廣義傳遞過程構形優化問題進行瞭研究，提齣瞭鋼鐵生産流程廣義熱力學優化理論，給齣瞭解決不同構形設計問題的統一方法。
　　《流動和傳熱傳質過程的多目標構形優化》對多學科交叉融閤、不同優化準則與不同尺度下的流動和傳熱傳質問題進行瞭構形優化研究，內容豐富、結構嚴謹、概念新穎、難易適中，可供微電子器件設計、鋼鐵行業節能設計、換熱設備設計等眾多工程設計領域的科技人員參考，也可作為高等學校能源動力類相關專業本科生和研究生的教材。

內頁插圖

目錄

前言

第1章 緒論
1．1 引言
1．2 傳遞過程優化的基本原理
1．2．1 熵産生最小化原理
1．2．2 場協同原理
1．2．3 積耗散極值原理
1．3 構形理論的産生、發展和內涵
1．3．1 構形理論的産生和發展
1．3．2 構形理論與分形理論
1．4 流體流動過程構形優化研究現狀
1．4．1 簡單流體流動網絡構形優化
1．4．2 熱水用戶網絡構形優化
1．4．3 廣義流動過程構形優化
1．5 對流換熱過程構形優化研究現狀
1．5．1 熱沉和熱源構形優化
1．5．2 冷卻通道構形優化
1．5．3 脈管網絡構形優化
1．5．4 換熱器構形優化
1．6 多孔介質傳質過程構形優化研究現狀
1．7 傳熱傳質過程構形優化研究現狀
1．7．1 氣固反應器構形優化
1．7．2 燃料電池構形優化
1．8 鋼鐵生産流程構形優化研究現狀
1．9 本書的主要工作及章 節安排

第2章 簡單流體流動網絡構形優化
2．1 圓盤內樹狀流動網絡構形優化
2．1．1 管道錶麵積約束下的對稱樹狀流動網絡構形優化
2．1．2 管道錶麵積約束下的非對稱樹狀流動網絡構形優化
2．2 矩形內釋放管道夾角約束的綫一綫流動網絡構形優化
2．2．1 管道體積約束下的綫一綫流動網絡構形優化
2．2．2 管道錶麵積約束下的綫一綫流動網絡構形優化
2．3 本章小結

第3章 熱水用戶網絡構形優化
3．1 H形熱水用戶網絡構形優化
3．1．1 基於壓差與溫度復閤函數最小的熱水用戶網絡構形優化
3．1．2 基於積耗散率最小的熱水用戶網絡構形優化
3．2 X形熱水用戶網絡構形優化
3．2．1 基於總壓降最小和用戶熱水溫度最大的熱水用戶網絡構形優化
3．2．2 基於壓差與溫度復閤函數最小的熱水用戶網絡構形優化
3．3 本章小結

第4章 肋片構形優化
4．1 葉形肋片構形優化
4．1．1 基於最大熱阻最小的葉形肋片構形優化
4．1．2 基於當量熱阻最小的葉形肋片構形優化
4．2 舵形肋片構形優化
4．2．1 基於最大熱阻最小的舵形肋片構形優化
4．2．2 基於當量熱阻最小的舵形肋片構形優化
4．3 T-Y形肋片當量熱阻最小構形優化
4．3．1 T-Y形肋片模型
4．3．2 對流傳熱邊界條件下T-Y形肋片構形優化
4．3．3 復閤傳熱邊界條件下T-Y形肋片構形優化
4．4 復雜肋片當量熱阻最小構形優化
4．4．1 復雜肋片模型
4．4．2 對流傳熱邊界條件下復雜肋片構形優化
4．4．3 復閤傳熱邊界條件下復雜肋片構形優化
4．5 本章小結

第5章 冷卻通道構形優化
5．1 燃氣渦輪葉片冷卻通道構形優化
5．1．1 燃氣渦輪葉片冷卻模型
5．1．2 基於最大溫差最小的渦輪葉片構形優化
5．1．3 基於積耗散率最小的渦輪葉片構形優化
5．2 圓盤産熱體冷卻通道構形優化
5．2．1 基於最大溫差最小的圓盤産熱體冷卻通道構形優化
5．2．2 基於積耗散率最小的圓盤産熱體冷卻通道構形優化
5．3 本章小結

第6章 脈管網絡構形優化
6．1 矩形內X形脈管網絡構形優化
6．1．1 基於熵産率最小的脈管網絡構形優化
6．1．2 基於積耗散率最小的脈管網絡構形優化
6．2 圓盤內樹狀脈管網絡構形優化
6．2．1 基於熾耗散率最小的對稱脈管網絡構形優化
6．2．2 基於熵産率最小的非對稱脈管網絡構形優化
6．2．3 基於煆耗散率最小的非對稱脈管網絡構形優化
6．3 本章小結

第7章 換熱器構形優化
7．1 矩形內H形換熱器構形優化
7．1．1 基於熱有效性最大的換熱器構形優化
7．1．2 基於積耗散有效性最大的換熱器構形優化
7．2 矩形內X形換熱器構形優化
7．2．1 基於熱有效性最大的換熱器構形優化
7．2．2 基於積耗散有效性最大的換熱器構形優化
7．3 圓盤內樹狀換熱器構形優化
7．3．1 基於熱有效性最大的換熱器構形優化
7．3．2 基於積耗散有效性最大的換熱器構形優化
7．4 本章小結

第8章 多孔介質傳質構形優化
8．1 基於三角形單元體的多孔介質“體點”傳質構形優化
8．1．1基於最大壓差最小的“體點”傳質構形優化
8．1．2 基於質量積耗散率最小的“體點”傳質構形優化
8．2 基於圓柱形單元體的多孔介質“體點”傳質構形優化
8．2．1 基於最大壓差最小的“體點”傳質構形優化
8．2．2 基於質量積耗散率最小的“體點”傳質構形優化
8．3 存在通道間隙的多孔介質“盤點”傳質構形優化
8．3．1 上一級構造體最優的“盤點”傳質構形優化
8．3．2 釋放上一級構造體最優的“盤點”傳質構形優化
8．4 本章小結

第9章 氣固反應器構形優化
9．1 盤點氣固反應器構形優化
9．1．1 熵産率最小的氣固反應器構形優化
9．1．2 煆耗散率最小的氣固反應器構形優化
9．2 釋放上一級構造體最優時的盤點氣固反應器構形優化
9．2．1 一級樹狀圓盤模型
9．2．2 一級樹狀圓盤構形優化
9．3 本章小結

第10章 管式固體氧化物燃料電池構形優化
10．1 單管式固體氧化物燃料電池構形優化
10．1．1 管式固體氧化物燃料電池模型
10．1．2 基於輸齣功率最大的管式固體氧化物燃料電池構形優化
10．2 管式燃料電池與燃氣輪機混閤係統構形優化
10．2．1 管式燃料電池與燃氣輪機混閤係統模型
10．2．2 基於輸齣功率最大的管式燃料電池與燃氣輪機混閤係統構形優化
10．3 本章小結

第11章 廣義傳遞過程構形優化
11．1 圓盤內廣義流動過程構形優化
11．1．1 最大流動時間最小的廣義流動過程構形優化
11．1．2 平均流動時間最小的廣義流動過程構形優化
11．2 闆坯連鑄過程廣義構形優化
11．2．1 闆坯連鑄過程模型和溫度場驗證
11．2．2 廣義構形優化思想
11．2．3 基於熱損失的闆坯連鑄過程廣義構形優化
11．2．4 基於積耗散的闆坯連鑄過程構形優化
11．3 帶鋼層流冷卻過程廣義構形優化
11．3．1 帶鋼層流冷卻過程模型
11．3．2 基於積耗散的帶鋼層流冷卻過程構形優化
11．4 鋼鐵生産流程廣義熱力學優化
11．5 廣義傳遞過程的廣義構形優化
11．5．1 廣義傳遞過程模型
11．5．2 廣義構形優化中的廣義勢差和廣義流量極值原理
11．5．3 廣義構形優化中的廣義耗散極值原理
11．5．4 廣義傳遞過程廣義構形優化的應用
11．6 本章小結

第12章 全書總結
參考文獻
附錄 主要符號說明

前言/序言

　　能源問題是世界各國普遍關注的焦點問題，高效地利用能源已成為人類可持續發展的必由之路。閤理的能源係統結構對能源係統、能源利用率的提高有重要的促進作用，因此，對能源係統結構進行優化已成為能源係統優化設計的重要研究方嚮之一。熵産生最小化理論、場協同理論、煆理論和構形理論等各種傳熱傳質優化理論為能源係統的結構優化設計提供瞭重要的理論基礎。
　　本書在全麵深入地瞭解熵産生最小化（有限時間熱力學）理論、場協同理論、熾理論和構形理論等各種傳熱傳質優化理論的基礎上，提齣廣義構形優化思想，並進一步總結齣廣義傳遞過程（傳遞強化和傳遞弱化過程）的廣義勢差和廣義流量極值原理及廣義耗散極值原理；在全麵係統地總結前人現有研究成果的基礎上，遵循從單純的熱力學和傳熱學到多學科交叉融閤、從單目標優化到多目標優化的原則，基於廣義構形優化思想、廣義勢差和廣義流量極值原理及廣義耗散極值原理，對流體流動過程、肋片、脈管網絡和換熱器對流換熱過程、多孔介質傳質過程以及氣固反應器和固體氧化物燃料電池傳熱傳質過程進行多學科、多目標、多尺度構形優化，得到不同優化目標下各種傳遞過程最優構形。最後針對各種傳遞過程建立廣義傳遞過程模型，基於廣義構形優化思想給齣解決各種傳遞過程構形問題的統一方法，得到其最優構形，提齣鋼鐵生産流程廣義熱力學優化理論。本書取得瞭一些具有重要理論意義和實用價值的研究成果，可為各種傳遞過程和係統的結構設計及性能優化提供科學依據和理論指導。
　　本書主要由以下五個部分組成。
　　第一部分研究流體流動過程構形優化問題。第2章在管道總錶麵積一定的條件下，以最大壓差最小為目標對圓盤區域內對稱樹狀流動網絡，以總泵功率最小為目標對圓盤區域內非對稱樹狀流動網絡分彆進行構形優化；建立新的流動網絡模型——釋放管道夾角約束的綫一綫流動網絡模型，分彆在管道總體積和錶麵積約束條件下以最大壓差最小為目標對其進行構形優化，並對兩種管道約束條件下的流動網絡最優構形進行比較。第3章建立同時考慮熱水傳熱和流動性能的兩個新目標——壓差和溫度復閤函數目標及熾耗散率目標，並建立新的熱水用戶網絡模型-X形熱水用戶網絡模型；分彆以壓差和溫度復閤目標最小及煆耗散率最小為目標，對矩形內H形熱水用戶網絡模型進行構形優化；分彆采用以熱水用戶網絡總壓降最小和用戶溫度最大的分步優化方法及以壓差和溫度復閤目標最小的全局優化方法，對矩形內X形熱水用戶網絡進行構形優化，並對兩種優化目標下的熱水用戶網絡最優構形進行比較。

《流動與傳熱傳質過程的多目標構形優化》 引言： 在現代工程設計與科學研究領域，流動、傳熱與傳質過程的優化扮演著至關重要的角色。從航空航天器的氣動外形設計，到能源設備的換熱效率提升，再到化工反應器與生物醫藥設備的性能優化，這些基礎物理過程的精細調控與高效實現，直接關係到係統的整體性能、能源消耗、環境影響以及經濟效益。然而，這些過程往往是高度耦閤且復雜的，並且在實際應用中，工程師和研究人員常常麵臨多重甚至相互衝突的目標，例如在提升傳熱效率的同時，需要降低壓降；在實現高效混閤的同時，要控製反應溫度；在設計最優形狀的同時，要考慮製造的可行性與成本。 傳統的優化方法往往隻能針對單一目標進行優化，或者在多目標之間進行簡單的權重分配，難以捕捉到不同目標之間的內在權衡關係，也無法充分挖掘齣蘊含在復雜構形中的最佳設計空間。因此，開發一種能夠係統性地處理多目標、多約束的復雜流動、傳熱傳質過程構形優化方法，已成為當前工程技術發展的重要需求。 本書內容概述： 本書《流動與傳熱傳質過程的多目標構形優化》深入探討瞭如何運用先進的計算模擬技術與高效的多目標優化算法，來解決工程實踐中復雜流動、傳熱與傳質係統在多重設計目標下的構形優化問題。本書旨在為讀者提供一套係統性的理論框架、方法論以及實踐指導，幫助工程師和科研人員剋服傳統優化方法的局限性，實現設計性能的最大化與最優權衡。 第一部分：理論基礎與方法論 流動、傳熱與傳質過程的數值模擬基礎： 本書首先迴顧瞭描述流動、傳熱與傳質過程的核心物理定律，包括納維-斯托剋斯方程、能量方程和物質守恒方程。 詳細闡述瞭計算流體力學（CFD）、計算傳熱學（CHT）和計算傳質學（CMT）的基本原理與數值方法，如有限體積法（FVM）、有限元法（FEM）等，並介紹瞭主流的數值模擬軟件（如ANSYS Fluent, COMSOL Multiphysics等）在這些領域的應用。 重點關注如何對復雜的幾何構形進行建模，以及如何設置可靠的邊界條件與求解器參數，以獲得高精度、高效率的仿真結果。 多目標優化理論與算法： 本書係統介紹瞭多目標優化（Multi-Objective Optimization, MOO）的基本概念，包括帕纍托最優解集（Pareto front）、非支配解（Non-dominated solutions）等。 深入講解瞭多種經典的與現代的多目標優化算法，如： 基於支配排序的遺傳算法（NSGA-II, NSGA-III）： 闡述其種群進化機製、多樣性維持策略，以及在復雜高維空間中的搜索能力。 基於距離的Pareto優化算法（MOEA/D）： 介紹其將多目標問題分解為一係列單目標子問題的方法，以及其在處理目標數量較大時的優勢。 粒子群優化算法（MOPSO）： 探討其全局搜索能力與收斂速度，以及在多目標優化中的改進版本。 代理模型（Surrogate Models）輔助優化： 詳細介紹徑嚮基函數（RBF）、剋裏金模型（Kriging）等代理模型在加速昂貴模擬計算中的作用，以及如何將其與優化算法結閤，構建高效的“模擬-優化”混閤框架。 強調瞭不同算法在處理不同規模、不同復雜度問題時的適用性與優缺點。 構形參數化與設計空間構建： 本書討論瞭如何有效地將復雜的幾何構形轉化為可優化的參數。這包括但不限於： 幾何參數化方法： 如Bezier麯綫、NURBS麯麵、Free-form Deformation (FFD)、Polynomials等，用於描述和變化流動通道、換熱器翅片、反應器內部結構等。 構形拓撲優化（Topology Optimization）： 介紹如何通過材料屬性的調整，在預設區域內生成最優的結構布局，以實現流動導流、熱量分布等目標。 強調瞭參數化方法的選擇對優化效率和最終結果的影響，以及如何構建有效且具有代錶性的設計空間，以避免陷入局部最優。 第二部分：關鍵工程應用案例研究 本書通過一係列具體的工程應用案例，展示瞭多目標構形優化方法的強大威力與實際價值。每個案例都將遵循“問題提齣-模型建立-優化實施-結果分析-結論與討論”的完整流程。 案例一：高效微通道換熱器構形優化 問題： 在保證一定傳熱係數的前提下，最小化流體通過微通道時的壓降。 優化目標： 最大化傳熱係數，最小化壓降。 構形參數： 微通道的形狀（矩形、圓形、波浪形等）、通道寬度、高度、間距、彎麯度等。 方法： CFD仿真與NSGA-II算法結閤，利用代理模型加速計算。 成果： 探索齣最優的微通道構形，實現瞭傳熱性能的顯著提升，同時壓降得到瞭有效控製。 案例二：航空發動機進氣道氣動外形多目標優化 問題： 在滿足進氣量需求的同時，最大化進氣道內壓力恢復，並減小氣動阻力。 優化目標： 最大化總壓恢復係數，最小化激波強度（減小阻力），控製流動分離。 構形參數： 進氣道截麵形狀、喉道位置、擴壓段角度、錶麵麯綫等。 方法： 高精度CFD仿真與MOEA/D算法結閤，考慮不同飛行條件下的優化。 成果： 獲得性能更優的進氣道設計，提升瞭發動機的整體效率和工作穩定性。 案例三：化工反應器內部結構優化以提高混閤效率和傳質速率 問題： 在特定反應條件下，最大化反應物在反應器內的混閤均勻性，從而提高傳質速率和反應效率，同時降低能耗。 優化目標： 最大化混閤均勻度（或最小化混閤不均勻度），最大化目標産物收率，最小化能耗（如攪拌功耗）。 構形參數： 反應器內部攪拌槳的形狀、尺寸、轉速、葉片角度；內部導流闆的設置；反應器幾何形狀等。 方法： CFD-DEM（離散元法）耦閤模擬與MOPSO算法結閤，考慮顆粒物料的流動與混閤。 成果： 設計齣最優的反應器內部構形，顯著改善瞭反應性能，並為工業化生産提供瞭參考。 案例四：生物反應器傳質與流場優化以增強細胞培養效率 問題： 在細胞培養過程中，優化生物反應器內部的流場分布，以保證氧氣、營養物質的均勻供給，並有效移除代謝廢物，從而提高細胞的生長和産物産量。 優化目標： 最大化溶解氧濃度均勻性，最大化營養物質傳遞效率，最小化剪切力對細胞的損傷。 構形參數： 攪拌器類型與轉速，通氣口位置與設計，內部擋闆設置，反應器形狀等。 方法： CFD模擬（考慮多相流與生物化學反應）與多目標優化算法結閤。 成果： 獲得更優化的生物反應器設計，能夠更有效地支持細胞生長，提高生物製品的生産效率。 第三部分：前沿探索與展望 考慮不確定性與魯棒性優化： 探討在材料特性、邊界條件等存在不確定性時，如何進行魯棒的構形優化，以保證係統在實際運行中的穩定性與可靠性。 機器學習與深度學習在構形優化中的應用： 介紹如何利用機器學習技術（如神經網絡）加速代理模型的構建，以及如何利用深度學習進行端到端的構形生成與優化。 麵嚮製造約束的優化： 討論在優化過程中如何考慮實際的製造約束，如可加工性、材料限製、裝配要求等，實現真正可落地的工程設計。 未來發展方嚮： 展望流動、傳熱傳質過程多目標構形優化在新能源、新材料、環境工程等前沿領域的應用前景，以及該領域未來可能的研究熱點。 結論： 《流動與傳熱傳質過程的多目標構形優化》為解決工程領域中復雜流動、傳熱與傳質過程的優化難題提供瞭一套係統、全麵且具有實踐指導意義的解決方案。本書融閤瞭先進的數值模擬技術、強大的多目標優化算法和豐富的工程應用案例，旨在賦能工程師和科研人員，幫助他們設計齣性能更優、效率更高、能耗更低、環境影響更小的創新性工程係統。本書將是該領域研究者、工程師以及相關專業高年級本科生和研究生必備的參考書。

評分☆☆☆☆☆

初次接觸到《流動和傳熱傳質過程的多目標構形優化》這本書的書名，我的腦海中立刻湧現齣無數與“效率”、“節能”、“可持續發展”相關的詞匯。這並非一本簡單的技術手冊，而更像是一門關於如何“智慧地設計”的深刻探討。我個人對這類將抽象的科學原理與實際工程應用相結閤的書籍有著濃厚的興趣。書中，我想作者一定是花費瞭大量心血，將那些看似晦澀的流體力學、熱力學和物質傳遞的定律，通過嚴謹的數學模型和精妙的算法，轉化為瞭可操作的優化策略。特彆吸引我的是“多目標”這個概念。在現實世界的工程設計中，很少會有一個單一的目標可以被獨立優化。通常，我們需要在多個相互競爭的目標之間做齣取捨，例如，提高效率可能意味著增加成本，而減小體積可能導緻性能下降。如何在這種復雜的多目標環境中，尋找齣那個最能代錶整體最優解的“帕纍托最優前沿”，我想是本書的核心技術之一。而“構形優化”則將這種優化的深度推嚮瞭極緻。它不僅僅是對參數的調整，而是對整個係統的幾何形狀、內部結構乃至物理布局的創造性重塑。想象一下，通過對一個飛行器的翼型進行精細的構形優化，就可以顯著降低空氣阻力，提高燃油效率；或者通過對一個反應器的內部結構進行優化，就可以顯著提高反應速率和産物收率。這其中的難度和創造力不言而喻。我非常好奇書中會如何闡述這些優化過程，是否會涉及到一些前沿的機器學習或人工智能算法，來輔助發現那些人類難以憑直覺想到的最優構形。這本書的齣現，對於任何希望在工程領域實現技術飛躍、提升産品性能、降低運營成本的研究者和工程師來說，都無疑是一份珍貴的寶藏。它不僅提供瞭解決問題的工具，更重要的是，它啓迪瞭我們對工程設計本身的思考方式。

評分☆☆☆☆☆

當我看到《流動和傳熱傳質過程的多目標構形優化》這本書的書名時，我的腦海中立刻勾勒齣一個充滿挑戰和機遇的學術領域。這顯然不是一本淺嘗輒止的科普讀物，而是一本深入探討復雜工程問題的專業著作。書名拆解開來，首先，“流動、傳熱傳質過程”就指嚮瞭工程領域最基礎也最核心的幾個物理現象，它們是理解和設計幾乎所有工程係統（從微觀的芯片散熱到宏觀的航空器設計）的關鍵。其次，“多目標”這個詞，極大地增加瞭問題的復雜性和現實意義。在現實世界的工程設計中，很少存在隻追求單一優點的完美解決方案。往往需要在效率、成本、體積、穩定性、安全性等多個相互製約的目標之間進行權衡和摺衷。如何找到那個能夠最大程度滿足所有關鍵目標的“最優”方案，是本書的核心難題。而“構形優化”更是將這種優化的維度提升到瞭一個前所未有的高度。它不是簡單地調整參數，而是要對係統的幾何形狀、內部結構、乃至整體布局進行創造性的設計和改造，以期獲得最佳的性能錶現。我猜想，書中會詳細介紹如何建立精確的物理模型來描述這些復雜過程，如何利用先進的數值模擬技術（如CFD、FEA）來評估不同構形的性能，以及如何運用各種智能優化算法（如遺傳算法、粒子群優化、機器學習驅動的優化方法）來高效地探索海量的構形空間，最終找到那些可能超越人類直覺的創新設計。我特彆期待書中能夠包含一些具體的案例分析，展示作者是如何將這些復雜的理論和方法應用於實際工程問題，例如如何優化一個反應器的內部結構以提高反應效率，或者如何設計一種新型的散熱器以實現更好的熱管理。這本書的價值，我想在於它不僅提供解決問題的工具，更重要的是，它能夠啓發讀者，以一種更係統、更全麵、更富有創造性的方式來思考工程設計問題。

評分☆☆☆☆☆

這本書的書名《流動和傳熱傳質過程的多目標構形優化》給我的第一感覺是它非常“硬核”，同時也充滿瞭解決實際工程難題的潛力。我猜想，這本書的讀者群體可能集中在對化工、機械、材料、能源以及相關交叉學科有深入研究需求的研究者、工程師和高年級學生。書名中的“流動、傳熱傳質過程”本身就涵蓋瞭工程領域中最為基礎和核心的幾個方麵，它們相互關聯、錯綜復雜，並且在工業生産和科學研究中無處不在。而“多目標”這個詞，立刻觸及到瞭工程設計中最具挑戰性的部分。在實際應用中，幾乎沒有哪個工程設計可以隻考慮一個目標。例如，設計一個高效的換熱器，我們不僅要考慮傳熱效率，還要關注壓降、體積、成本、壽命等多個維度。如何在這些相互製約的目標之間找到一個令人滿意的“最優解”，這正是本書所要探討的核心。更令人興奮的是“構形優化”。這不僅僅是參數的調整，而是對物體本身的形狀、結構、甚至內部設計進行創造性的改造，以期在滿足多目標要求的同時，實現性能的飛躍。我很好奇書中會如何具體地闡述這個過程。它是否會涉及到先進的計算機輔助設計（CAD）軟件，如何運用數值模擬（如CFD）來預測不同構形的性能，以及如何通過各種優化算法（如遺傳算法、粒子群優化、代理模型優化等）來高效地搜索最優構形。我非常期待書中能夠提供一些引人入勝的案例研究，展示作者是如何運用這些理論和方法解決實際工程中的復雜問題的，例如如何設計齣更高效的發動機燃燒室、更節能的建築隔熱材料、或者更具穩定性的化工反應器。這本書的齣現，無疑為在復雜工程優化領域尋求突破的研究者和工程師們提供瞭一份寶貴的指南，它將深遠地影響我們看待和解決工程問題的方式。

評分☆☆☆☆☆

《流動和傳熱傳質過程的多目標構形優化》——這個書名瞬間激起瞭我對工程領域前沿研究的濃厚興趣。它似乎觸及到瞭一個極其復雜卻又至關重要的交叉學科領域。我腦海中立刻浮現齣各種工業場景：從高效的能量轉換係統、精密的微電子器件散熱、到復雜的化學反應器設計，這些都離不開對“流動、傳熱、傳質”這些基本物理過程的深刻理解和精準控製。而“多目標”這個詞，則直指工程設計中最核心的矛盾和挑戰。在實際應用中，我們往往不能僅僅追求某一個指標的極緻，而是需要在效率、成本、能耗、體積、可靠性等多個相互製約的目標之間找到一個最佳的平衡點。這無疑是一項艱巨的任務。我迫不及待地想知道書中是如何解決這個問題的，是否會介紹一些前沿的優化理論和算法，例如如何有效地構建目標函數，如何利用智能算法（如遺傳算法、模擬退火、粒子群優化）來搜索復雜的設計空間，並找到那些能夠滿足所有關鍵約束條件的“帕纍托最優解”。更讓我著迷的是“構形優化”這一概念。它不僅僅是對現有設計的參數調整，更是對物體本身的形狀、內部結構，甚至整體布局進行創新性的設計和改造。例如，通過改變一個翅片的形狀或一個通道的麯率，就能帶來性能的巨大飛躍。我非常期待書中能提供一些具體的、引人入勝的案例研究，展示作者是如何運用這些理論和方法來解決實際工程問題，例如如何設計一種新型的對流散熱器，或者如何優化一個化工反應器的內部流場以提高産率。這本書的價值，我想不僅在於它提供瞭解決工程問題的工具和技術，更重要的是，它能夠啓發我們跳齣傳統的思維模式，以一種更全局、更係統、更創新的方式來麵對和解決復雜的工程設計挑戰，從而推動相關領域的科技進步。

評分☆☆☆☆☆

《流動和傳熱傳質過程的多目標構形優化》——這個書名本身就給我一種高端、前沿且極具實用價值的感覺。它精準地定位瞭一個在現代工程設計中越來越重要的研究方嚮，即如何通過對物體形狀和結構的精心設計，來同時優化多個相互關聯卻又可能相互製約的性能指標，尤其是在涉及復雜的物理過程時。我個人對這類能夠將抽象的科學原理與具體的工程實踐相結閤的書籍充滿期待。我猜想，本書會深入探討如何精確地模擬和理解流體流動、熱量傳遞和物質交換這些基本的工程過程。這可能涉及到復雜的數學建模，例如偏微分方程組的建立，以及先進的數值計算技術，如計算流體動力學（CFD）和有限元分析（FEA）。而“多目標”這個概念，無疑是本書的核心挑戰所在。在實際工程中，一個設計方案很難同時在所有方麵都做到極緻。例如，提高傳熱效率可能會增加係統的體積和製造成本，而減小體積則可能犧牲一部分性能。如何在這些相互矛盾的目標之間找到一個最佳的平衡點，是本書作者需要深入闡釋的內容。我非常好奇書中會提供哪些具體的優化算法和策略，來處理這種多目標優化問題。例如，是否會介紹一些成熟的算法，如Pareto優化、權重係數法，或者一些更具前瞻性的方法，如基於代理模型的優化、機器學習輔助的優化。同時，“構形優化”這個詞也極具吸引力，它意味著不僅僅是對參數的微調，而是對物體本身的幾何形狀、內部結構甚至拓撲結構進行創新設計。想象一下，通過對一個高效渦輪葉片的形狀進行精細優化，就能顯著提升發動機的性能；或者通過對一個新型散熱器的翅片布局進行重塑，就能大幅度提升散熱效率。這本書的齣現，對於那些希望在化工、能源、航空航天、電子設備散熱等領域尋求技術突破的研究者和工程師來說，無疑是一筆寶貴的財富。它不僅提供瞭解決復雜工程問題的理論框架和方法論，更重要的是，它能夠激發創新思維，指導實踐，從而推動相關領域的技術進步。

評分☆☆☆☆☆

僅從《流動和傳熱傳質過程的多目標構形優化》這個書名來看，我就能感受到其中蘊含的深厚學術底蘊和巨大的工程應用潛力。這絕對不是一本泛泛而談的書籍，而是針對特定領域內復雜問題的深度挖掘。我猜想，本書會從最基本的流體力學、熱力學和傳質學原理齣發，係統地介紹如何建立和分析這些物理過程的數學模型。這其中必然會涉及到大量的方程、理論推導和數值計算方法。而“多目標”這個關鍵詞，則立刻將本書的重點引嚮瞭工程設計中最具挑戰性的環節。在現實的工程實踐中，我們往往需要同時考慮效率、成本、能耗、體積、強度、壽命等多個相互製約的設計指標。如何在這種復雜的多目標權衡中，找到一個“最優”的解決方案，是本書的核心課題。我非常期待書中能夠詳細闡述各種處理多目標優化問題的技術和算法，例如如何構建目標函數，如何利用Pareto前沿理論來識彆非支配解，以及如何應用遺傳算法、粒子群優化等啓發式算法來搜索最優解。更令人興奮的是“構形優化”這個概念。它意味著，本書不僅僅是關於參數的調整，更是關於對物體幾何形狀、內部結構甚至拓撲結構的創造性設計。想象一下，如何通過改變一個散熱片的翅片形狀、一個反應器內壁的微觀結構，甚至一個飛行器的整體外形，來達到前所未有的性能提升。我很好奇書中會提供哪些具體的案例來展示這一點，例如如何設計一種新型的微通道換熱器，或者如何優化一個燃燒室的結構以降低汙染物排放。這本書的齣現，對於任何希望在相關工程領域進行技術創新、提升産品性能、降低運營成本的研究者和工程師來說，都將是極其有價值的參考。它不僅提供理論指導，更重要的是，它能夠啓發我們以一種全新的、更係統化的方式來思考和解決工程問題。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計給我留下瞭深刻的第一印象，沉穩的藍色背景輔以流綫型的圖案，仿佛預示著書中將要探討的那些在動態過程中不斷演變、變化無窮的復雜係統。當我翻開這本書，躍然紙上的不僅僅是文字，更是一種嚴謹而又充滿探索精神的學術氛圍。雖然我在此之前並未深入研究過“流動和傳熱傳質過程的多目標構形優化”，但通過書名，我隱約能感受到其中蘊含的巨大潛力和應用價值。想象一下，在化工、能源、航空航天等諸多領域，如何纔能設計齣既能最大化傳熱效率，又能最小化能量損耗，同時還要考慮結構穩定性、材料成本等多重因素的完美構形？這絕非易事，它需要跨學科的知識融匯，以及對數學建模、數值模擬和優化算法的深刻理解。我猜測書中會詳細闡述如何將這些看似獨立的問題整閤到一個統一的框架下進行求解，並通過大量的案例分析，展示理論知識如何轉化為實際工程中的解決方案。我特彆期待書中能夠深入探討“多目標”的意義，即在麵對多個相互衝突的目標時，如何找到一個“最優”的摺衷點，而不是簡單地追求單一指標的最大化。這其中涉及到的權衡、取捨和決策過程，無疑是本書最具挑戰性和吸引力的一部分。此外，“構形優化”這個詞也引起瞭我的極大興趣。它意味著不僅僅是參數的調整，更是對物體形狀、結構甚至內部布局的重新設計。這是一種更高層次的優化，其帶來的顛覆性創新潛力是巨大的。我很好奇書中會提供哪些具體的構形設計策略和方法，是否會涉及一些前沿的生成式設計技術，或者是有助於工程師們進行直觀可視化設計的工具。這本書的齣現，仿佛為那些在復雜工程設計中尋求突破的研究者和工程師們點亮瞭一盞明燈，指引他們走嚮更高效、更經濟、更可持續的設計之路。我迫不及待地想深入其中，去領略作者的智慧結晶，去學習那些能夠改變我們看待和解決工程問題的全新視角。

評分☆☆☆☆☆

一本以“流動和傳熱傳質過程的多目標構形優化”為題的書，本身就透露著一種挑戰和探索的氣息。它讓我聯想到那些在精密製造、航空航天、能源開發等高科技領域不斷追求突破的場景。這本書的書名，精準地定位瞭一個在現代工程設計中日益重要的交叉學科領域，即如何在確保復雜物理過程（如流體動力學、熱量傳遞和物質交換）高效進行的同時，通過調整和優化係統的幾何形態（構形），來同時滿足多個相互關聯但又可能存在矛盾的設計目標。我預想，書中會深入探討如何將這些物理過程的數學模型與先進的優化算法相結閤。例如，作者可能會介紹如何利用計算流體動力學（CFD）和有限元分析（FEA）等數值模擬技術，來精確預測不同構形下的流動、傳熱和傳質行為。而“多目標優化”部分，則會重點闡述如何在麵對諸如最大化傳熱速率、最小化能耗、減小體積、降低成本、提高結構強度等一係列相互製約的目標時，找到一個令所有目標都盡可能優化的“最佳”解決方案。這其中涉及到的多目標決策理論和算法，如遺傳算法、粒子群優化等，我想一定是書中必不可少的內容。尤其讓我感興趣的是“構形優化”這個概念。它不僅僅是參數的調整，更是一種對係統形態的創造性設計。比如，如何通過改變一個散熱器的翅片形狀、一個反應器的內部通道設計、或者一個發動機的燃燒室結構，來達到前所未有的性能提升。這本書的價值，我想不僅僅在於提供解決具體工程問題的技術手段，更在於它能夠重塑工程師們的設計思維，引導他們從一個更全局、更係統、更創新的角度去審視和解決工程挑戰。它是一本能夠激發靈感、指明方嚮的著作，對於任何希望在相關領域取得突破的研究者、工程師以及高年級學生而言，都具有極高的參考價值。

評分☆☆☆☆☆

這本書的名字，乍一看，可能會讓人覺得有些晦澀難懂，尤其是對於那些非專業背景的讀者而言。然而，一旦你帶著好奇心去品味，就會發現它所揭示的領域其實與我們的生活息息相關，甚至可以說是現代工業文明的基石之一。想象一下，我們日常使用的空調、冰箱，或是大型的發電廠、精密的芯片製造設備，背後無不蘊含著復雜的流動、傳熱和傳質過程。而“多目標構形優化”則是在這些過程中追求極緻效率和最佳性能的藝術與科學。我猜想，書中一定會詳細介紹如何精確地描述和量化這些復雜的物理現象，例如通過流體力學方程組來模擬氣流或液體的流動，通過能量守恒定律來分析熱量的傳遞，以及通過物質傳輸方程來研究分子的擴散和相變。更重要的是，這本書的核心在於“多目標”和“構形優化”。這意味著它並非孤立地解決一個問題，而是要同時考慮多個相互關聯但又可能相互製約的目標。比如，在設計一個高效的換熱器時，我們既要最大化熱交換的效率，又要盡量減小壓降以節省能源，同時還要考慮設備的尺寸、材料的耐用性以及製造成本。如何在這些紛繁復雜的目標之間找到一個最理想的平衡點，這本身就是一項艱巨的挑戰。而“構形優化”則將這種優化提升到瞭一個更高的維度，它不僅僅是對現有參數進行微調，更是對係統的整體結構和形狀進行重新設計，以期獲得前所未有的性能提升。我非常期待書中能夠展示一些令人驚嘆的設計案例，或許是通過計算機輔助設計（CAD）和數值模擬（CFD）技術，將那些理論上的優化轉化為實際可見的、高效的工程構形。這本書的價值，我想不僅在於它提供的理論框架和方法論，更在於它所激發齣的那種不斷追求卓越、突破極限的工程師精神。

評分☆☆☆☆☆

當我看到《流動和傳熱傳質過程的多目標構形優化》這個書名時，第一反應是它所涵蓋的專業領域非常廣泛且深入。這不僅僅是一本關於單一學科的書籍，而是將流體力學、傳熱學、傳質學以及最前沿的優化理論巧妙地結閤在一起。我能夠想象，本書的作者一定是具備深厚的理論功底和豐富的實踐經驗。書名中的“流動和傳熱傳質過程”指明瞭其核心的研究對象，這些過程廣泛存在於自然界和各類工程技術中，比如化工設備的效率提升、能源係統的性能優化、環境工程中的汙染物擴散模擬等等。而“多目標”則強調瞭現實工程中往往麵臨的復雜性——單一性能指標的優化往往不足以應對實際需求，需要同時考慮多個甚至相互衝突的目標。例如，提高反應器的效率可能需要犧牲一定的能源利用率，或者降低設備的製造成本可能會影響其長期運行的可靠性。如何在這些目標之間找到一個最佳的平衡點，是本書的關鍵所在。最後，“構形優化”則將優化的 scope 推嚮瞭一個更高的層麵。它不隻是對現有參數進行微調，而是對整個係統的幾何形狀、結構布局甚至內部特徵進行設計和改造，以期達到最優化的性能。這可能涉及到復雜的幾何建模、參數化設計以及先進的數值仿真技術。我期待書中能夠深入剖析如何建立精確的數學模型來描述這些物理過程，如何設計高效的優化算法來搜索最優構形，並輔以詳實的案例分析，展示這些理論如何應用於實際工程問題，帶來顯著的性能提升。對於我而言，這是一本充滿挑戰但又極具吸引力的著作，它能夠幫助我拓展對工程設計復雜性的理解，並提供解決實際問題的創新思路。