Basic Transport Phenomena in Materials Engineering

این کتاب تئوری اساسی و تکنیک های تجربی پدیده های حمل و نقل در عملیات پردازش مواد را ارائه می دهد. چنین دانش بنیادی برای محققان و مهندسان در این زمینه برای بهبود کارایی فرآیندهای مرسوم یا توسعه فناوری جدید بسیار مفید است. این کتاب که به چهار بخش تقسیم شده است، شامل 11 فصل است که اصول انتقال تکانه، انتقال حرارت و انتقال جرم در سیستم‌های تک فاز و چند فاز را توضیح می‌دهد. هر فصل شامل مثال هایی با راه حل ها و تمرین هایی است که یادگیری دانش آموزان را تسهیل می کند. مشکلات تشخیصی نیز در پایان هر بخش برای ارزیابی درک دانش‌آموزان از مطالب ارائه شده است.

این کتاب عمدتاً برای دانشجویان رشته‌های علوم و مهندسی مواد طراحی شده است. با این حال، می تواند به عنوان یک متن مرجع مفید در مهندسی شیمی و همچنین یک متن مقدماتی پدیده حمل و نقل در مهندسی مکانیک باشد. علاوه بر این، محققان و مهندسان درگیر در عملیات پردازش مواد، مواد را برای طراحی آزمایش‌ها و مدل‌های ریاضی در پدیده‌های حمل و نقل مفید خواهند یافت.

این جلد شامل ویژگی‌های منحصربه‌فردی است که معمولاً یافت نمی‌شود. در متون پدیده های حمل و نقل سنتی این تکنیک‌ها و نظریه‌های تجربی را ادغام می‌کند، که هر دوی آنها برای حل کافی مشکلات ذاتاً پیچیده در عملیات پردازش مواد مورد نیاز هستند. با در نظر گرفتن هر دو سیستم تک فازی و چند فازی، که با مثال های عملی خاص افزوده شده است، رویکردی کل نگر دارد. بحث جریان و انتقال حرارت در سیستم‌های ریزمقیاس وجود دارد که به طراحی فرآیندهای مدرن مانند سلول‌های سوختی و مبدل‌های حرارتی فشرده مربوط می‌شود. همچنین روابط کمکی از جمله مدل‌سازی آشفتگی، پدیده‌های سطحی، رئولوژی و سیستم‌های ذرات، که برای بسیاری از عملیات پردازش مواد حیاتی هستند، توصیف شده‌اند.

This book presents the basic theory and experimental techniques of transport phenomena in materials processing operations. Such fundamental knowledge is highly useful for researchers and engineers in the field to improve the efficiency of conventional processes or develop novel technology. Divided into four parts, the book comprises 11 chapters describing the principles of momentum transfer, heat transfer, and mass transfer in single phase and multiphase systems. Each chapter includes examples with solutions and exercises to facilitate students’ learning. Diagnostic problems are also provided at the end of each part to assess students’ comprehension of the material.

The book is aimed primarily at students in materials science and engineering. However, it can also serve as a useful reference text in chemical engineering as well as an introductory transport phenomena text in mechanical engineering. In addition, researchers and engineers engaged in materials processing operations will find the material useful for the design of experiments and mathematical models in transport phenomena.

This volume contains unique features not usually found in traditional transport phenomena texts. It integrates experimental techniques and theory, both of which are required to adequately solve the inherently complex problems in materials processing operations. It takes a holistic approach by considering both single and multiphase systems, augmented with specific practical examples. There is a discussion of flow and heat transfer in microscale systems, which is relevant to the design of modern processes such as fuel cells and compact heat exchangers. Also described are auxiliary relationships including turbulence modeling, interfacial phenomena, rheology, and particulate systems, which are critical to many materials processing operations.