自发冷凝现象-理论.实验与应用 本书特色

本书以低温工质作为分析和实验对象，从理论和实验两个方面，深入阐述了自发冷凝现象的基本理论、单组分和双组分工质的成核理论、有自发冷凝的气-液两相流动理论及其计算，提供了氮和氧-氮混合物自发冷凝的大量实验结果，提出了一些新的观点，介绍了自发冷凝理论的应用。

自发冷凝现象-理论.实验与应用 目录

目录
前言
第1章 绪论 1
1.1 自发冷凝研究的历史 1
1.2 自发冷凝的理论研究 6
1.3 自发冷凝的实验研究 9
1.4 自发冷凝研究的现实意义及其应用 13
第2章 自发冷凝的基本理论 16
2.1 气体自发冷凝成核的经典热力学分析 17
2.1.1 van der Waals方程的亚稳态区 17
2.1.2 过饱和度、过冷度与凝前Mach数 22
2.1.3 液滴的临界半径 30
2.1.4 湿空气的自发冷凝 36
2.1.5 液滴增长的宏观分析 39
2.2 气体自发冷凝成核的统计热力学分析 42
2.2.1 描述宏观物质系统的微观粒子状态 42
2.2.2 Boltzmann粒子系统的经典描述与量子描述 43
2.2.3 Boltzmann粒子系统在自发冷凝成核中的应用 46
2.2.4 Gibbs自由焓与自发冷凝成核 49
2.2.5 Boltzmann粒子系统的一级近似——理想气体状态方程 50
2.2.6 Maxwell速度分布律与粒子碰撞率 52
2.2.7 气体分子的速度分布 55
2.2.8 液滴增长的微观分析 56
第3章 自发冷凝的成核理论 62
3.1 概述 62
3.2 对Gibbs自由焓作贡献的各个配分函数 63
3.2.1 配分函数的分析 63
3.2.2 平动配分函数ZT 64
3.2.3 振动配分函数ZV 65
3.2.4 转动配分函数ZR 66
3.2.5 多个不同分子组成的体系的正则配分函数 67
3.2.6 对Gibbs自由焓作贡献的其他因素 68
3.3 自发冷凝的经典成核理论 69
3.4 Lothe-Pound的自发冷凝成核理论 72
3.4.1 L-P理论成核率 72
3.4.2 Feder修正的L-P理论成核率 75
3.4.3 经典理论、L-P理论与F-L-P理论的比较 76
3.4.4 有关表面张力的讨论 77
3.5 自发冷凝的微观成核理论 83
3.5.1 微观成核时Gibbs自由焓的计算模型 83
3.5.2 自由核模型 83
3.5.3 Boltzmann粒子系统的二级近似——相互作用模型 85
第4章 双组分工质自发冷凝的成核理论 109
4.1 双组分工质成核率的计算 110
4.2 双组分系统的相变动力学 110
4.3 双组分工质的自发冷凝成核理论 118
4.3.1 双组分工质的经典成核理论 119
4.3.2 双组分工质的Lothe-Pound成核理论 125
4.4 系数C的影响因素 130
4.4.1 非等温成核的影响 130
4.4.2 双组分工质碰撞率的影响 131
4.4.3 表面张力的影响 135
第5章 有自发冷凝的两相流动理论及其计算 137
5.1 单组分工质有自发冷凝的两相流动方程 137
5.1.1 连续方程 137
5.1.2 动量方程 138
5.1.3 能量方程 138
5.1.4 状态方程 138
5.1.5 液滴增长方程 139
5.2 两相流动方程的求解 139
5.2.1 速度分布与喷管截面积的关系 139
5.2.2 临界速度和临界截面 140
5.2.3 冷凝激波 141
5.3 在Laval喷管中流动的微分方程组 142
5.3.1 有自发冷凝的流动微分方程的简化 142
5.3.2 湿度梯度 143
5.3.3 喷管截面的变化 144
5.3.4 等膨胀率 144
5.3.5 微分方程组的数值解结果及其分析 145
5.3.6 膨胀率与温度梯度和Mach数梯度 150
5.3.7 冷凝激波与超声速激波 151
5.3.8 在Laval喷管中有自发冷凝时的二维效应 152
5.3.9 考虑流动损失的有自发冷凝的两相流动 157
5.4 双组分工质有自发冷凝的两相流动 158
5.4.1 露点温度的确定 159
5.4.2 化学势的变化 159
5.4.3 表面张力的计算 160
5.4.4 双组分过饱和度的概念 160
5.4.5 双组分工质有自发冷凝两相流动的计算结果及其分析 161
第6章 自发冷凝的实验研究及数据分析 166
6.1 Laval喷管方法 166
6.1.1 自发冷凝一维流动的实验研究方法及测试 166
6.1.2 用Laval喷管一维流动方法测试氮和氧-氮自发冷凝的优缺点 171
6.1.3 自发冷凝二维流动的实验研究方法简介 172
6.2 激波管方法 172
6.2.1 激波管的基本原理 173
6.2.2 激波管的基本理论及其计算 174
6.2.3 激波管的实验设备及测试结果 180
6.3 自由喷注方法 182
6.3.1 自由喷注的基本理论 182
6.3.2 自由喷注的实验设备 184
6.4 云雾室方法 185
6.5 单组分氮自发冷凝的实验结果及其分析 187
6.5.1 氮的物理性质 187
6.5.2 典型的测试结果 188
6.5.3 试验结果分析 189
6.5.4 试验数据的比较 191
6.6 双组分氧-氮自发冷凝的实验结果及其分析 193
6.6.1 典型的测试结果 193
6.6.2 试验数据的比较及其分析 194
6.7 低压水蒸气自发冷凝的实验结果及其分析 200
6.7.1 水蒸气的物性参数 200
6.7.2 水蒸气自发冷凝成核的试验数据 202
6.7.3 湿空气中水蒸气的自发冷凝 204

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