该书内容全面、系统地阐述了自然循环系统的理论基础、分析方法与工程应用。以下是其核心内容总结：

1. 核心主题

本书聚焦于依靠密度差（热驱动力）而非机械泵驱动的流体循环系统，即自然循环系统。作者深入探讨了此类系统在单相（液体或气体）、两相（汽-液混合）以及超临界流体状态下的稳态特性、瞬态响应与稳定性问题。

2. 主要内容结构

• 基础理论与分类（第1-2章）： 介绍了自然循环的基本工作原理、常见误解、优缺点，并对其在能源（核能、太阳能、化石燃料）、化工及电子冷却等领域的广泛应用进行了详尽回顾。

• 数学模型与控制方程（第3章）： 从一维角度出发，推导了适用于单相、两相和超临界流体自然循环系统的质量、动量和能量守恒方程，并提供了求解所需的摩擦系数、传热系数等本构关系。

• 稳态与瞬态分析（第4-6章）： 分别针对单相、两相和超临界系统，详细讲解了如何分析其稳态运行特性（如流量与热源的函数关系）以及启动、功率变化等瞬态过程。书中特别展示了如何通过无量纲数（如修正格拉晓夫数）来统一描述不同规模系统的稳态性能。

• 不稳定性分析（第7-9章）： 这是本书的重点之一。系统阐述了自然循环系统中可能出现的各类不稳定性，如莱迪内格静态不稳定性、密度波振荡等。书中详细介绍了用于判定系统稳定边界的线性和非线性分析方法，并针对多通道沸水堆中可能出现的耦合热工-水力与中子动力学不稳定性进行了深入建模与分析。

• 设计与应用（第10-13章）： 将理论应用于实践。讨论了如何通过稳定性图来确定系统的最大设计功率，并确保启动、功率变化等操作程序的稳定性。此外，还介绍了耦合环路系统的分析、实验装置的模化准则与比例分析方法，以及热虹吸热传输装置等新型应用。

总体而言，这是一本面向核能、热能动力等领域工程师和研究人员的权威专著，内容兼具理论深度与工程实用性，涵盖了从基本原理到复杂系统设计与安全分析的完整知识体系。

《Single-Phase, Two-Phase and Supercritical Natural Circulation Systems》

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