Particle Technology and Engineering. An Engineer's Guide to Particles and Powders: Fundamentals and Computational Approaches

تکنولوژی و مهندسی ذرات دانش پایه و مفاهیم اساسی را ارائه می دهد که توسط مهندسانی که با ذرات و پودرها سروکار دارند مورد نیاز است. این کتاب مرجع و مقدمه‌ای جامع برای موضوع ارائه می‌کند، از خصوصیات تک ذره تا خواص پودر حجیم، از برهمکنش ذره-ذره تا تعامل ذره-سیال، از مکانیک بنیادی تا مکانیک محاسباتی پیشرفته برای سیستم‌های ذرات و پودر.

محتوا بر مفاهیم اساسی، تحلیل مکانیکی و رویکردهای محاسباتی تمرکز دارد. شش فصل اول اطلاعات اولیه در مورد خواص ذرات منفرد و سیستم های پودری و خصوصیات آنها (پوشش ویژگی های اساسی جامدات حجیم (پودرها) و ایجاد درک چگالی، مساحت سطح، تخلخل، و جریان) و همچنین ذرات فعل و انفعالات سیال، سیستم های گاز- جامد و مایع- جامد، با کاربرد در سیال سازی و انتقال پنوماتیک. چهار فصل آخر بر مکانیک سیستم‌های ذرات و پودر، از جمله رفتار مکانیکی سیستم‌های پودر در حین ذخیره‌سازی و جریان، مکانیک تماس ذرات، روش‌های اجزای گسسته برای مدل‌سازی سیستم‌های ذرات، و روش‌های اجزا محدود برای تجزیه و تحلیل سیستم‌های پودری تاکید دارند.

این راهنمای کامل برای دانشجویان کارشناسی شیمی و سایر انواع مهندسی، مهندسین شیمی و فرآیند در صنعت و محققان مراحل اولیه مفید است. همچنین مرجعی برای محققان باتجربه در مورد تجزیه و تحلیل ریاضی و مکانیکی سیستم‌های ذرات و روش‌های محاسباتی پیشرفته ارائه می‌کند.

• مقدمه‌ای ساده برای موضوعات اصلی در فناوری ذرات ارائه می‌کند: خصوصیات ذرات و پودرها: تعامل بین ذرات، گازها و مایعات؛ و چند نمونه مفید از سیستم های گاز- جامد و مایع- جامد
• اصول و کاربردهای دو رویکرد محاسباتی مفید را معرفی می کند: مدل سازی المان گسسته و مدل سازی اجزا محدود
• مهندسین را قادر می سازد تا خود را بسازند. دانش و مهارت و ارتقای درک مکانیکی آنها از سیستم های ذرات

Particle Technology and Engineering presents the basic knowledge and fundamental concepts that are needed by engineers dealing with particles and powders. The book provides a comprehensive reference and introduction to the topic, ranging from single particle characterization to bulk powder properties, from particle-particle interaction to particle-fluid interaction, from fundamental mechanics to advanced computational mechanics for particle and powder systems.

The content focuses on fundamental concepts, mechanistic analysis and computational approaches. The first six chapters present basic information on properties of single particles and powder systems and their characterisation (covering the fundamental characteristics of bulk solids (powders) and building an understanding of density, surface area, porosity, and flow), as well as particle-fluid interactions, gas-solid and liquid-solid systems, with applications in fluidization and pneumatic conveying. The last four chapters have an emphasis on the mechanics of particle and powder systems, including the mechanical behaviour of powder systems during storage and flow, contact mechanics of particles, discrete element methods for modelling particle systems, and finite element methods for analysing powder systems.

This thorough guide is beneficial to undergraduates in chemical and other types of engineering, to chemical and process engineers in industry, and early stage researchers. It also provides a reference to experienced researchers on mathematical and mechanistic analysis of particulate systems, and on advanced computational methods.

• Provides a simple introduction to core topics in particle technology: characterisation of particles and powders: interaction between particles, gases and liquids; and some useful examples of gas-solid and liquid-solid systems
• Introduces the principles and applications of two useful computational approaches: discrete element modelling and finite element modelling
• Enables engineers to build their knowledge and skills and to enhance their mechanistic understanding of particulate systems