电子工业出版社-网上书店

聚合物结晶行为及其形态演化是决定聚合物制品力学性能的关键因素。本书着眼于聚合物介观尺度的结晶形态，建立了相应的数学模型与数值算法。同时，考虑到聚合物介观尺度的结晶形态与宏观尺度的温度、流场的多尺度耦合特点，本书将多尺度算法引入聚合物静态结晶、流动诱导结晶过程中，较为深入地研究了聚合物的结晶行为。本书的主要内容包括聚合物静态等温结晶的建模与模拟、聚合物静态非等温结晶的建模与模拟、冷却阶段聚合物静态结晶的多尺度建模与模拟、短纤维增强聚合物静态结晶的建模与模拟、温度梯度下聚合物静态结晶的建模与模拟、耦合流动传热的聚合物成型结晶的建模与模拟。其中，前五部分主要涉及聚合物静态结晶，最后一部分涉及流动诱导结晶。本书可供计算数学、计算材料、计算化学等专业的研究生和教师，以及相关的科研人员阅读和参考。

目录
  第1章  绪论	1
1.1  引言	1
1.2  聚合物结晶的概述	2
1.2.1  聚合物结晶的多尺度特点	2
1.2.2  聚合物结晶形态	3
1.3  聚合物静态结晶的研究现状	4
1.3.1  聚合物静态结晶动力学	4
1.3.2  聚合物静态结晶形态学	8
1.3.3  聚合物静态结晶的数值模拟	10
1.4  聚合物/纤维复合体系结晶的研究现状	11
1.4.1  横晶的形成及其对复合材料力学性能的影响	12
1.4.2  聚合物/纤维复合体系结晶动力学及结晶形态学	12
1.5  聚合物流动诱导结晶的研究现状	13
1.5.1  聚合物流动诱导结晶动力学模型	13
1.5.2  结晶对流变学的影响	16
1.5.3  聚合物流动诱导结晶的形态学	17
1.5.4  聚合物流动诱导结晶的数值模拟	18
1.6  主要内容与结构安排	21
  第2章  聚合物静态等温结晶的建模与模拟	23
2.1  二维等温结晶的建模与模拟	23
2.1.1  等温结晶的数学模型	23
2.1.2  等温结晶的二维数值算法	26
2.1.3  二维等温结晶动力学的Avrami模型	27
2.1.4  结果与讨论	27
2.2  三维等温结晶的建模与模拟	32
2.2.1  等温结晶的参数描述模型	32
2.2.2  等温结晶的三维数值算法	33
2.2.3  三维等温结晶动力学Avrami模型	33
2.2.4  结果与讨论	34
2.3  本章小结	40

  第3章  聚合物静态非等温结晶的建模与模拟	41
3.1  二维非等温结晶的建模与模拟	41
3.1.1  非等温结晶的数学模型	41
3.1.2  非等温结晶的二维数值算法	43
3.1.3  二维非等温结晶动力学的Kolmogorov模型	44
3.1.4  结果与讨论	45
3.2  三维非等温结晶的建模与模拟	47
3.2.1  非等温结晶的参数描述模型	48
3.2.2  非等温结晶的三维数值算法	48
3.2.3  三维非等温结晶动力学的Kolmogorov模型	49
3.2.4  结果与讨论	49
3.3  本章小结	55
  第4章  冷却阶段聚合物静态结晶的多尺度建模与模拟	57
4.1  冷却阶段结晶过程的二维多尺度建模与模拟	58
4.1.1  多尺度模型	58
4.1.2  二维多尺度算法	59
4.1.3  问题描述与数值模拟	60
4.2  冷却阶段结晶过程的三维多尺度建模与模拟	63
4.2.1  多尺度模型与多尺度算法	64
4.2.2  结果与讨论	66
4.3  本章小结	72
  第5章  短纤维增强聚合物静态结晶的建模与模拟	73
5.1  简单温度场下的短纤维增强聚合物结晶	73
5.1.1  等温结晶	74
5.1.2  非等温结晶	82
5.2  复杂温度场（冷却阶段）下的短纤维增强聚合物结晶	90
5.2.1  多尺度模型	90
5.2.2  多尺度算法	91
5.2.3  问题描述与数值模拟	91
5.3  本章小结	99
  第6章  温度梯度下聚合物静态结晶的建模与模拟	101
6.1  温度梯度下聚合物结晶的Monte Carlo模拟	101
6.1.1  数学模型	101
6.1.2  Monte Carlo法	102
6.1.3  结果与讨论	103
6.2  结晶动力学模型—概率解析模型的使用方法	110
6.2.1  模型和算法	111
6.2.2  直接采用概率解析模型的效果	113
6.2.3  如何正确采用概率解析模型	117
6.2.4  采用平均概率解析模型的效果	117
6.2.5  平均概率解析模型中剖分份数的影响	119
6.3  本章小结	120
  第7章  耦合流动传热的聚合物成型结晶的建模与模拟	121
7.1  剪切流场中聚合物结晶过程的建模与模拟	122
7.1.1  数学模型	122
7.1.2  数值算法	126
7.1.3  结果与讨论	128
7.2  库埃特流场中聚合物结晶过程的建模与模拟	133
7.2.1  多尺度模型	133
7.2.2  多尺度算法	134
7.2.3  结果与讨论	137
7.3 “表层-芯层-表层”结晶结构的多尺度建模与模拟	142
7.3.1  多尺度模型	142
7.3.2  多尺度算法	143
7.3.3  结果与讨论	146
7.4  本章小结	152
  参考文献	153

前    言
我国是聚合物制品的需求大国。聚合物制品如何实现高性能化已成为我国聚合物工业面临的巨大挑战。聚合物的结晶过程是影响晶体微观结构并决定聚合物制品性能的关键因素。由于结晶过程的复杂性，传统的解析解法和实验方法受到很大的制约，数值算法为改变这种状况提供了新手段。
目前关于聚合物结晶的模拟大多停留在宏观尺度上，只能预测诸如相对结晶度、结晶速率等宏观参数，无法获得体系内部的结构演化等细节。本书解决了聚合物结晶形态演化无法预测的问题，为聚合物相变多尺度模型的建立及宏观-介观算法的研究提供了理论与技术支持，为深入探索聚合物的工艺-结构-性能之间的关系提供了途径。
本书的内容多为作者近年来发表的一些研究成果。本书的出版不仅得到了国家自然科学基金（11402078）、中国博士后基金（2019M661782）的资助，还得到了河南科技大学数学与统计学院的领导和老师们的大力支持和关心，作者在此表示感谢。同时感谢电子工业出版社同志倾注的心血。出版一本关于聚合物结晶数值模拟的专著，是作者多年的梦想，但因能力有限，书中难免存在不妥之处，殷切希望读者批评指正。

本书配套资源下载

对不起，暂无音视频资源！

聚合物结晶的建模与模拟