物理－化學(xué)流體動(dòng)力學(xué) - 物理－化學(xué)流體動(dòng)力學(xué)

該名稱和定義是由于1952年在其所著《物理－化學(xué)流體動(dòng)力學(xué)》一書的初版中首先提出的。這一定義雖不很嚴(yán)格,但物理-化學(xué)流體動(dòng)力學(xué)這一名詞已漸被人們接受，特別是自從1979年《物理-化學(xué)流體動(dòng)力學(xué)》期刊創(chuàng)刊以來，學(xué)科發(fā)展迅速，日益成形。近年來每?jī)赡昱e行一次國(guó)際物理－化學(xué)流體動(dòng)力學(xué)會(huì)議，第五屆會(huì)議在1984年12月舉行。
　　研究對(duì)象 　一般是在有限空間內(nèi)的、除壓差外還常涉及其他的物理推動(dòng)力（如濃度差、溫度差、表面張力和電場(chǎng)力等）或化學(xué)推動(dòng)力的流動(dòng)體系。這些流體在本質(zhì)上有牛頓型流體和非牛頓型流體；在組成上有小分子、高分子、離子、游離基；在混合態(tài)上有微觀流體和宏觀流體；在表面形態(tài)上有氣泡、液滴、固體顆粒懸浮體、乳濁液、射流、毛細(xì)流以及各種多相流(如氣-液二相流、氣-固二相流、液-液二相流、 液-固二相流及氣-液-固三相流)等;在流動(dòng)模式上有理想流動(dòng)和各種非理想流動(dòng)；流體在流動(dòng)過程中可能伴隨有熱交換和質(zhì)量交換或化學(xué)反應(yīng)。這些就構(gòu)成了物理－化學(xué)流體動(dòng)力學(xué)研究對(duì)象的廣泛性和復(fù)雜性，也就是本學(xué)科與傳統(tǒng)的流體力學(xué)不同之處。
　　研究?jī)?nèi)容 　物理－化學(xué)流體動(dòng)力學(xué)正在迅速發(fā)展之中，它的體系和范疇尚未最后定型,但從國(guó)際物理-化學(xué)流體動(dòng)力學(xué)歷屆會(huì)議和專門期刊對(duì)文章的分類來看，物理-化學(xué)流體動(dòng)力學(xué)研究?jī)?nèi)容可作如下分類：
　�、俜稚Ⅲw系的流動(dòng)　包括氣泡、液滴在另一連續(xù)介質(zhì)中的運(yùn)動(dòng)，氣泡和液滴的破裂和聚并，固體粒子流態(tài)化，乳濁液與懸浮液的流動(dòng)和穩(wěn)定性，等等。
　　②界面和毛細(xì)流動(dòng)　包括液體薄膜的流動(dòng)，表面波，射流和霧化，毛細(xì)流動(dòng)，微孔中的擴(kuò)散,滲流和滲析,等等。
　　③流動(dòng)體系中的熱傳遞和質(zhì)傳遞　包括鼓泡層和懸浮液中的相間傳質(zhì)，液滴在氣流中的蒸發(fā)，固體粒子流態(tài)化或氣流輸送中的熱傳遞和質(zhì)傳遞，氣-液-固三相懸浮系或三相流化床中的熱傳遞和質(zhì)傳遞，等等。
　　④有化學(xué)反應(yīng)的流動(dòng)　包括均相和非均相燃燒，微觀混合和宏觀混合，返混和流動(dòng)模式分析，示蹤技術(shù)和停留時(shí)間分布，固定床和流化床反應(yīng)器中的流動(dòng)，伴有反應(yīng)的氣-液二相流和氣-液-固三相流，等等。
　�、蓦妶�(chǎng)中的流體運(yùn)動(dòng)　包括電極動(dòng)力學(xué)，，電化腐蝕，極譜，電泳，電滲析和電化學(xué)反應(yīng)器中的流動(dòng)，等等。
　　此外，如微重力場(chǎng)中的流動(dòng),晶體的成長(zhǎng)和遷移,聚合物和生物流體的流動(dòng),磁流體和等離子體的流動(dòng)等,都屬于物理－化學(xué)流體動(dòng)力學(xué)的范疇。
　　研究方法 　物理－化學(xué)流體動(dòng)力學(xué)的研究方法著重于從“細(xì)觀”的角度(如以氣泡、液滴或顆粒為基礎(chǔ))對(duì)事物進(jìn)行分析和探測(cè),因此理論分析和實(shí)驗(yàn)研究并重,其目的在于闡明事物的內(nèi)在規(guī)律并作出機(jī)理性的描述，同時(shí)也注意對(duì)宏觀影響因素的分析和計(jì)算方法，以把理論推進(jìn)到與復(fù)雜的實(shí)際過程相適應(yīng)的程度。
　　與其他學(xué)科的關(guān)系 　物理－化學(xué)流體動(dòng)力學(xué)是把以往分別發(fā)展的物理化學(xué)與流體力學(xué)結(jié)合起來而形成的邊緣學(xué)科。以流體的流動(dòng)為核心，物理、化學(xué)因素的變化為依據(jù),是這個(gè)學(xué)科的特點(diǎn)。在理論和實(shí)驗(yàn)研究方面,它與一般流體力學(xué)、多相流體力學(xué)、傳遞過程和化學(xué)反應(yīng)工程諸學(xué)科在層流、湍流、邊界層、對(duì)流傳遞、非理想流動(dòng)、混合和反應(yīng)流動(dòng)等課題上都有密切的聯(lián)系，并且相互滲透和促進(jìn)。物理－化學(xué)流體動(dòng)力學(xué)由于兼具自然科學(xué)和工程科學(xué)的特色，因此成為化工、石油、能源、輕工、冶金、醫(yī)藥、生物化學(xué)和環(huán)境保護(hù)等部門以及研究自然界中許多重要過程的基礎(chǔ)之一。

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本文編號(hào)：31183