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本书以材料类专业的本科生和研究生为对象,系统地介绍了粉体科学与工程的基础知识和基本理论,包括颗粒的几何特性与表征,密集态粉体的堆积结构和力学与流变特性的分析,离散态颗粒在流体中的运动规律和沉降速度计算,并对粉体的一些特殊物理现象和表面物理化学性质及机械力化学效应进行了机理性分析,使学生能根据材料的性能和设计要求,从粉体科学与技术钓角度,对颗粒的性状进行表征与控制,对粉体的行为进行规律性分析,为进一步学习“粉体过程工程”、“粉体表面改性”及“超微粉体与制备”等课程内容奠定必要的基础。
本书亦可作为其他与粉体科学技术相关专业的本科生或研究生教材使用,还可供相关专业的工程技术人员参考。

第1章 导论
1.1 关于颗粒的集合状态
1.2 关于粉体尺寸的划分
1.3 关于表面效应和量子尺寸效应
1.4 关于本书的内容
思考题
第2章 颗粒的几何特性与表征
2.1 颗粒的大小与分布
2.1.1 粒径和粒度
2.1.2 粒度分布
2.2 颗粒的形状
2.2.1 形状系数
2.2.2 形状指数
2.2.3 颗粒形状的数学分析法
2.3 粉体比表面积
2.3.1 颗粒的表面性状
2.3.2 粉体比表面积
2.3.3 粉体比表面积计算
思考题
第3章 颗粒的堆积结构与致密堆积
3.1 颗粒堆积结构的基本参数
3.2 颗粒的堆积结构
3.2.1 等径球形颗粒的规则堆积
3.2.2 等径球形颗粒的随机堆积
3.2.3 异径球形颗粒的堆积
3.3 实际颗粒的堆积
3.3.1 非连续尺寸粒径的颗粒堆积
3.3.2 连续尺寸粒径的颗粒堆积
3.4 颗粒致密堆积理论与经验
3.4.1 Horsfield致密堆积理论
3.4.2 Fuller致密堆积曲线
3.4.3 Alfred致密堆积方程
3.4.4 隔级致密堆积理论
3.4.5 致密堆积经验
思考题
第4章 粉体力学与流变特性
4.1 颗粒接触点上的作用力与粉体层应力
4.1.1 颗粒间的内聚力
4.1.2 固体表面的摩擦力
4.1.3 粉体层极限应力状态
4.1.4 粉体层应力的莫尔圆分析法
4.2 粉体的摩擦角特性
4.2.1 内摩擦角
4.2.2 休止角
4.2.3 壁面摩擦角与滑动擦角摩
4.2.4 运动摩擦角
4.3 粉体的流变特性
4.3.1 粉体的屈服轨迹
4.3.2 粉体的有效屈服轨迹与有效内摩擦角
4.3.3 粉体的开放屈服强度
4.3.4 粉体的流动函数
4.4 粉体层的压力分布
4.4.1圆筒形容器粉体层压力分布
4.4.2倒锥形料斗的粉体层压力分布
4.5 粉体的压缩
4.5.1 压缩机理
4.5.2 压缩应力分布
4.5.3 压缩率与压缩应力之间的变化关系
思考题
第5章 颗粒流体力学
5.1 颗粒在流体中的沉降运动
5.1.1 颗粒在流体中的运动方程
5.1.2 颗粒的运动阻力系数
5.1.3 颗粒沉降速度计算
……
第6章 粉体的物理特性
第7章 粉体的表面物理化学性质
第8章 粉体的机械力化学效应
参考文献

第1章 导论
1.4 关于本书的内容
本书内容针对材料类专业的本科生设定,使他们通过本书的学习,能够系统地掌握粉体科学与工程的基础知识和基本理论,从而能根据材料的性能和设计要求,从粉体科学的角度,对颗粒的性状进行表征与控制,对粉体的行为进行规律分析,并为进一步学习“粉体过程工程”、“粉体表面改性”及“超微粉体与制备”等课程内容奠定必要的基础。
本书在粉体科学与工程基础方面涉及的主要内容和解决的问题如下:
(1)颗粒的几何特性与表征:给出不规则颗粒尺寸的度量方法,尺寸不同且相对数量不等的颗粒群平均尺寸与粒度分布的表征方法,以及颗粒形状的表征和表面状态的量化方法。
(2)颗粒的堆积结构和致密堆积:分析密集态粉体颗粒的堆积结构和变化规律,给出实现颗粒致密堆积的理论及方法。
(3)粉体力学与流变特性:分析密集态粉体颗粒接触点上的作用力,给出粉体层应力分析方法和密集态粉体摩擦角的概念,并与粉体层应力进行关联分析,提出密集态粉体流变性能的判定方法和粉体层压力分布计算方法,分析粉体压缩时的应力与压缩率之间的关系。
(4)颗粒流体力学:分析离散态颗粒在流体中的沉降运动规律,给出各种流态下的颗粒沉降速度计算方法和实际颗粒的沉降速度修正方法,分析了流体通过颗粒固定床的运动规律和流速与压降之间关系的计算方法,分析颗粒在流体中的悬浮运动规律,给出流化床主要参数的计算方法。
……