氣體放電數值仿真方法 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

鄭殿春 著

圖書標籤:

• 氣體放電
• 數值仿真
• 等離子體
• 計算物理
• 流體力學
• 電磁學
• 有限元
• 有限差分
• COMSOL
• Fluent

店鋪： 天泰尚圖書專營店

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030481085

商品編碼：27261609141

包裝：平裝

齣版時間：2016-04-01

基本信息

書名：氣體放電數值仿真方法

定價：88元

作者：鄭殿春

齣版社：科學齣版社

齣版日期：2016-04-01

ISBN：9787030481085

字數：

頁碼：262

版次：1

裝幀：平裝

開本：5

商品重量：0.4kg

編輯推薦

---

《氣體放電數值仿真方法》可作為高等院校高電壓與絕緣技術專業的研究生教材，也可供從事高電壓電介質放電現象研究的科技工作者與高壓電氣絕緣配閤及結構設計的工程師參考。

內容提要

---

《氣體放電數值仿真方法》在論述氣體放電過程帶電粒子動力學行為數學模型的同時，詳盡闡明瞭相應的數值仿真方法並給齣瞭仿真計算實例。《氣體放電數值仿真方法》將非綫性動力學理論和方法引入氣體放電現象的研究領域，通過數值仿真分析挖掘瞭氣體放電過程蘊涵的粒子流混沌現象、放電軌跡的分岔行為、場函數時空演化規律及其相互耦閤關係，為氣體放電現象的深入探索提供瞭一種嶄新的分析手段。

目錄

---

作者介紹

---

文摘

---

版權頁：



插圖：

序言

---

深入探索現代材料科學的基石：新型納米復閤材料的微觀結構與宏觀性能調控 圖書簡介 本書旨在為材料科學、凝聚態物理、化學工程及相關領域的科研人員、工程師和高年級本科生提供一個全麵、深入且前沿的視角，聚焦於當前材料研究中最具活力和應用潛力的領域之一：新型納米復閤材料的構築原理、微觀結構錶徵、以及由此引發的宏觀力學、電學和熱學性能的精細調控。 在當代工程技術對材料性能提齣日益嚴苛的要求背景下，簡單地依賴單一材料體係已難以滿足需求。納米復閤材料，通過在基體中引入納米尺度的增強相或功能相，已成為實現材料性能“1+1>2”協同效應的關鍵途徑。本書摒棄對基礎理論的冗餘迴顧，而是將重點放在如何利用先進的閤成技術和錶徵手段，實現對材料納米尺度界麵和相分布的精確控製，並係統闡述這種控製如何傳遞到宏觀尺度的性能優化上。 全書內容架構圍繞“結構-處理-性能”的核心邏輯展開，共分為六大部分，層層遞進： --- 第一部分：納米復閤材料的設計哲學與前驅體選擇 本部分深入探討瞭設計高效能納米復閤材料所必須遵循的基本原則。重點解析瞭相容性匹配在控製界麵能和抑製納米粒子團聚中的決定性作用。我們詳細比較瞭不同類型的納米增強體（如碳納米管、石墨烯、量子點、納米晶體氧化物）與聚閤物、金屬和陶瓷基體之間的相互作用機製。 核心內容包括： 1. 界麵工程的理論基礎： 基於錶麵能理論和吉布斯自由能判據，分析界麵能對復閤材料熱力學穩定性和力學性能的影響。 2. 功能化策略： 係統梳理瞭針對不同納米填料的錶麵化學修飾方法（如接枝聚閤、原位生長、超聲分散技術），強調功能化對分散均勻性和界麵粘結強度的調控作用。 3. 多尺度建模的引入： 初步介紹如何利用有限元方法（FEM）和分子動力學（MD）模擬，在設計階段預測不同填料體積比和空間分布對初始性能的預期影響，實現理性設計而非盲目試錯。 --- 第二部分：先進閤成技術：從分子到宏觀結構的精確構築 本部分詳細介紹瞭用於製備高性能納米復閤材料的關鍵閤成技術，重點關注如何利用過程控製來實現對納米尺度的精確把控。我們強調瞭反應動力學在確定最終結構中的核心地位。 涵蓋的技術包括： 1. 溶膠-凝膠法（Sol-Gel）： 重點解析其在製備高均勻性陶瓷基和有機-無機雜化復閤材料中的應用，探討pH值、醇解速率對外殼厚度和孔隙率的敏感性。 2. 原位聚閤/原位生長技術： 深入剖析瞭在聚閤物基體中直接生長納米晶體或碳材料的反應機製，展示如何通過控製聚閤溫度和引發劑濃度來調控晶粒的成核與生長速率。 3. 高能球磨與行星式研磨的介觀效應： 不同於傳統的機械混閤，本書著重分析高能輸入如何導緻材料發生顯著的結構重構（如晶粒細化、亞結構形成）以及其對後續燒結行為的影響。 --- 第三部分：微觀結構錶徵：揭示界麵行為的“成像”技術 準確的結構錶徵是性能理解的基石。本部分聚焦於那些能夠提供納米尺度信息和界麵結構細節的先進錶徵技術，特彆是那些能夠區分基體、填料和界麵區域的手段。 重點突齣的錶徵技術： 1. 高分辨透射電子顯微鏡（HRTEM）與掃描透射電鏡（STEM）： 講解如何利用Z對比成像和環形暗場技術（ADF）清晰分辨不同原子序數的納米粒子分布，以及如何進行晶格匹配分析。 2. 小角度X射綫散射（SAXS）與中子散射（SANS）： 闡述如何利用這些技術定量獲取納米粒子的尺寸分布、長程有序結構以及高分子鏈在復閤體係中的構象變化。 3. 原子力顯微鏡（AFM）的功能化應用： 不僅介紹形貌成像，更深入探討瞭動態力學成像（DLI）和光譜力學成像（SMI）在局部模量映射和界麵粘附力測量中的實用性。 --- 第四部分：力學性能的跨尺度傳遞與增強機製 本部分的核心是解析納米填料如何有效地將載荷傳遞到基體，實現強度和韌性的同步提升。我們著重探討瞭應力集中與裂紋偏轉的微觀機製。 關鍵分析點： 1. 界麵鍵閤強度與斷裂韌性： 利用拉拔測試（如縴維拔齣力測試）和有限元模擬，量化界麵結閤能對宏觀斷裂能的影響。 2. 納米孿晶與位錯效應： 針對金屬和陶瓷基復閤材料，分析納米晶粒尺寸效應如何通過引入高密度晶界來阻礙位錯運動，並討論 Hall-Petch 關係在復閤體係中的修正。 3. 非綫性粘彈性行為： 探討在高填料負載下，聚閤物基復閤材料的粘滯性、蠕變行為如何受到填料網絡結構（如 percolation threshold）的顯著影響。 --- 第五部分：功能化調控：電、熱、磁性能的定製 本書深入探討瞭如何利用復閤策略來實現單一材料難以企及的功能集成。重點在於電子/聲子傳輸路徑的構建與阻斷。 功能案例分析： 1. 電磁屏蔽與介電性能： 詳細分析瞭導電填料（如碳納米管、金屬納米綫）在基體中形成導電網絡（percolation network）的臨界條件，以及如何利用這些網絡實現高效的電磁波吸收與反射。 2. 熱導率的提升與調控： 針對熱管理需求，探討瞭聲子散射理論在預測復閤材料熱導率中的應用，特彆是如何通過控製界麵熱阻（Kapitza Resistance）來實現各嚮異性熱傳導。 3. 壓阻效應與自感應： 闡述瞭在應力作用下，納米填料網絡連接狀態的改變如何導緻電阻率的顯著變化，為開發自檢測結構材料提供理論依據。 --- 第六部分：先進製造：從實驗室到工業規模的轉化挑戰 本部分超越瞭基礎研究，關注當前高性能復閤材料從製備到實際應用中麵臨的工程化難題，特彆是成本控製與長期穩定性。 關注的工業化議題： 1. 增材製造（3D打印）中的流動性控製： 討論在擠齣或光固化過程中，高粘度納米漿料的流變學特性，以及如何防止納米粒子在打印層間沉積時發生定嚮排列或團聚。 2. 長期服役性能評估： 分析紫外輻照、濕熱循環和機械疲勞對納米填料-基體界麵的侵蝕機製，並提齣加速老化測試的方案。 3. 可持續性與迴收利用： 探討如何設計易於解耦和迴收的界麵結構，以符閤綠色化學和循環經濟的要求。 --- 本書以其嚴謹的科學論證、豐富的實驗案例和對前沿技術的深刻洞察力，為讀者提供瞭一個理解和掌握高性能納米復閤材料設計與製造的綜閤性工具箱。它不僅是一部學術專著，更是一本指導未來材料創新的實用手冊。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和圖示質量非常高，這對於一本偏嚮計算方法的專業書籍來說至關重要。圖錶清晰，公式推導邏輯流暢，很少齣現需要反復跳躍查閱引用的情況，這極大地提高瞭閱讀的連貫性。我尤其欣賞作者在每章末尾設置的“進一步閱讀和思考”部分，這些建議性的閱讀方嚮，總能引導我接觸到該領域最前沿的研究動態和尚未完全解決的難題。這不僅僅是一本教科書，更像是一個連接基礎理論與前沿研究的橋梁。我發現，書中引用的文獻大多是近十年的高影響力論文，這保證瞭所介紹方法的現代性和有效性。對於希望將理論研究轉化為實際應用的研究生和工程師來說，這本書提供的上下文環境和工具集是極其寶貴的。它教會我如何站在巨人的肩膀上，去觀察和解決那些尚未被完全攻剋的科學問題。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計初見就給我一種沉穩而專業的印象，深邃的藍色調搭配著清晰的標題字體，讓人立刻聯想到物理學的嚴謹與精確。我最初接觸這本書，是抱著學習一種新工具的心態。我一直在尋找一套係統性的指南，來理解如何將復雜的物理現象轉化為可計算的模型，尤其是在等離子體和電磁場耦閤的領域。這本書的內容，從基礎的電磁場理論講起，逐步深入到高階的數值方法，比如有限元分析和有限差分法的具體應用。作者對每種方法的優缺點進行瞭詳盡的對比，並通過大量的實例說明瞭如何選擇最適閤特定問題的算法。我特彆欣賞其中關於網格劃分和邊界條件處理的章節，這些細節往往是仿真成功與否的關鍵，而書中對此的講解深入淺齣，即便是初學者也能快速掌握其中的要領。它不是那種空泛地介紹理論的書，而是手把手地教你如何“做計算”的實踐手冊。每次遇到仿真瓶頸時，我都會翻閱這本書，總能從中找到解決問題的思路和啓發。這本書確實為我的科研工作提供瞭堅實的理論基礎和實用的技術支撐。

評分☆☆☆☆☆

這本書的敘事風格非常獨特，它更像是一位經驗豐富的導師在旁邊指導你進行復雜的建模工作。閱讀過程中，我深刻感受到作者對這門學科的熱情和對細節的執著。書中對數值誤差的分析尤為到位，不同於許多教材隻是簡單地提一下“誤差”二字，這本書會細緻地探討離散化誤差、截斷誤差以及數值穩定性問題，並提供瞭多種後處理技術來驗證和修正結果的可靠性。我記得有一次我嘗試模擬一個非均勻電場下的氣體放電過程，初期收斂非常睏難，模型總是發散。我查閱瞭書中關於時間步長選擇和迭代算法收斂判據的章節後，調整瞭參數設置，問題迎刃而解。這種在實際工程問題中即時獲得反饋和解決路徑的能力，是這本書最大的價值所在。它不僅僅是知識的堆砌，更是一種解決實際工程難題的思維方式的培養。對於任何想在計算物理領域深入研究的人來說，這本書都是不可或缺的工具箱。

評分☆☆☆☆☆

坦率地說，這本書的學術深度是相當可觀的。它沒有刻意去簡化那些晦澀難懂的部分，而是直麵瞭計算物理中固有的復雜性。我過去閱讀的一些相關書籍，在涉及邊界層和高梯度區域的處理時總是草草帶過，導緻我在實際操作中遇到睏難。然而，這本書花瞭大篇幅專門討論瞭如何處理這些奇異區域，無論是采用自適應網格加密技術，還是引入特殊的數值格式，書中都給齣瞭詳盡的數學推導和代碼層麵的實現思路。這使得我對數值模擬的精度控製有瞭更深層次的理解。對我而言，最震撼的是它對非綫性問題的處理方法。如何有效地處理瞬態過程中的非綫性耦閤項，確保整個係統的穩定性，書中提供瞭一套經過驗證的穩健方案。這本書的閱讀體驗，更像是參與瞭一場高水平的學術研討，需要讀者投入極大的專注力和思考深度，迴報也自然是豐厚的。

評分☆☆☆☆☆

從一個更宏觀的視角來看待這本書，它成功地搭建起瞭一座連接“現象觀察”與“精確預測”的橋梁。在氣象學、流體力學或等離子體物理中，我們經常需要對那些肉眼不可見的復雜過程進行量化描述。這本書聚焦於如何使用計算工具來實現這種描述的精確性。它係統地闡述瞭從物理定律的微分方程錶述，到數值算法的離散化過程，再到最終計算機輸齣結果的整個鏈條。書中對不同尺度的模擬策略也進行瞭對比，比如如何從微觀粒子模擬過渡到宏觀連續介質模型，中間的耦閤和降維處理是難點，但書中的論述條理清晰，層層遞進。這本書的價值在於，它提供瞭一套標準化的、可復現的流程，讓原本依賴經驗和直覺的仿真工作，變得更加科學和可信賴。它無疑是該領域內一本裏程碑式的著作，為後續的研究人員奠定瞭堅實的計算基礎。