杨超，男，1971年生，中国科学院过程工程研究所研究员、博士生导师，中国科学院绿色过程与工程重点实验室常务副主任。1998年南京化工大学获博士学位，1998—2000年中国科学院化工冶金研究所博士后，2005～2006年美国康奈尔大学高访。2010年获国家杰出青年科学基金。

第一章 绪论
第一节 化学反应工程基础
一、化学反应工程的任务
二、化学反应工程的研究内容
第二节 计算化学反应工程
一、化学工程的发展范式
二、新阶段的范式
三、计算化学工程的发展
第三节 多相反应器与过程强化
一、多相反应器与混合
二、宏观混合强化
三、微观混合强化
四、化学反应器强化的总体策略
第四节 展望
参考文献
第二章 颗粒尺度流动和传递
第一节 引言
第二节 理论基础
一、流体力学
二、传质
三、界面力平衡
四、界面质量传递
第三节 数值计算方法
一、正交贴体坐标系
二、水平集方法
三、镜像流体法
第四节 单颗粒的浮力驱动运动和传质过程
一、气泡和液滴运动
二、传质过程的数值计算
第五节 传质引起的Marangoni效应
一、溶质引起的Marangoni效应
二、表面活性剂对运动及传质的影响
三、表面活性剂引发Marangoni效应
第六节 颗粒群行为研究
一、单颗粒上的受力分析
二、单元胞模型
第七节 拉伸流和剪切流中的单颗粒行为
一、拉伸流场中颗粒的传热传质
二、剪切流场中球形颗粒的传质
第八节 小结和展望
一、小结
二、展望
参考文献
第三章 多相搅拌反应器
第一节 引言
第二节 数学模型和数值方法
一、控制方程
二、相间动量交换
三、RANS模型方法
四、LES模型
五、搅拌桨处理
六、数值求解方案
第三节 两相流搅拌槽
一、固液体系
二、气液体系
三、液液体系
第四节 三相搅拌反应器
一、液液固体系
二、气液液体系
三、液液液体系
四、气液固体系
第五节 小结和展望
一、小结
二、展望
参考文献
第四章 气升式环流反应器
第一节 引言
第二节 气液多相流的流型识别
第三节 环流反应器的流动型态
一、单级内环流反应器的流动型态
二、多级内环流反应器的流动型态
第四节 工业气体分布器初始气泡直径的估计
第五节 数学模型和数值方法
一、欧拉-欧拉两流体模型
二、相间作用力的封闭
三、湍流模型的封闭
四、数值方法
第六节 环流反应器中的传递现象
一、流体力学特性
二、相间质量传递
三、宏观混合和微观混合
第七节 多级环流反应器内的传递现象
一、气含率分布特性
二、循环液速
三、混合时间
四、体积传质系数
第八节 多相混合与分离的过程集成及过程强化
第九节 环流反应器的设计和放大建议
第十节 小结和展望
参考文献
第五章 两相微反应器
第一节 引言
第二节 数学模型和数值方法
第三节 格子Boltzmann方法数值模拟
一、微通道内两相流
二、微通道内传热
三、微通道内传质
第四节 微反应器的实验研究
一、流型
二、压降
三、传质性能
四、微观混合
第五节 小结和展望
参考文献
第六章 结晶过程模型与数值模拟
第一节 引言
第二节 数学模型与数值计算方法
一、一般化的粒数衡算方程
二、标准矩方法
三、积分矩方法
四、粒度分级法/离散法
第三节 宏观与微观混合
第四节 反应结晶过程模拟
一、组分传输方程
二、成核与生长动力学
三、团聚与破裂动力学
四、模拟细节
五、沉淀过程模拟
第五节 溶析结晶过程模拟
一、模型与方程
二、模拟结果
第六节 溶析与反应结晶混合强化
第七节 小结和展望
参考文献
索引

《多相反应器的设计、放大和过程强化》是《化工过程强化关键技术丛书》的一个分册。本书综合多相反应器工程、计算流体力学、计算传递学、先进测量技术等研究进展，论述多相反应器模型、模拟与测量，以及工业反应过程强化技术，构建和发展计算反应工程学科基础。本书侧重于多相反应器过程强化所涉及的基础理论、数学模型和数值方法、测量技术及其在工业中的应用，强调分散相颗粒（包括液滴、气泡）特性和颗粒群特性对多相反应器流动和传递过程的影响，从不同尺度及跨尺度耦合上阐述多相反应器内流动和传递特性。本书包括基本概念、模型和方法的简介，典型问题的示例，以及前沿研究的新近发展和趋势，既有基础理论分析，又联系工业实际体系，也包括作者团队的最新工作。
《多相反应器的设计、放大和过程强化》是多项国家和省部级成果的系统总结，提供了大量基础研究和工程应用数据，可供化工、材料、环境、制药、食品等领域科研人员、工程技术人员、生产管理人员以及高等院校相关专业师生参考。