复杂热工过程智能复合控制与应用

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出版时间:1900-01-01
价格:20.0
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isbn号码:9787801725172
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图书标签:
  • 热工过程
  • 复合控制
  • 智能控制
  • 系统建模
  • 优化算法
  • 仿真分析
  • 工业应用
  • 传热学
  • 流体力学
  • 控制工程
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具体描述

《现代传热学进展与工业优化》 本书深入探讨了现代传热学领域的前沿理论与技术,并聚焦于其在工业生产过程中的创新应用与优化策略。本书旨在为从事热工领域研究、开发和工程实践的专业人士提供一套系统、深入且具有前瞻性的知识体系。 核心内容概览: 第一部分:传热学基础理论的深化与拓展 非稳态传热与复杂边界条件: 本部分从更广阔的视角审视传热学基本定律,特别是在非稳态条件下的热量传递机理。我们将深入解析多种复杂边界条件的建模与求解方法,包括但不限于变温边界、对流边界以及相变边界。通过先进的数值模拟技术和解析方法的结合,揭示在动态环境中热量传递的精细特征,为理解和控制瞬态热现象奠定坚实基础。 多尺度传热现象的耦合分析: 传热过程往往涉及不同尺度的物理现象。本书将重点关注微尺度、介观尺度和宏观尺度传热的耦合作用。我们将探讨微通道、纳米材料等新兴领域的传热特性,以及宏观工程设备中的整体热效应。通过多尺度模型构建与验证,实现对复杂传热系统性能的全面预测与评估。 相变传热的机理与应用: 相变传热在能源、化工、制冷等众多工业领域扮演着至关重要的角色。本书将系统阐述蒸发、冷凝、沸腾、融化和凝固等各类相变过程的微观机理,并深入分析影响相变速率和效率的关键因素。重点关注新型相变材料的研发及其在储能、热管理等方面的应用潜力。 辐射传热的高级建模与计算: 辐射传热在高温工业过程、航空航天、建筑节能等领域具有显著影响。本书将介绍先进的辐射传热模型,如离散坐标法 (DISORT)、蒙特卡洛方法等,并阐述其在复杂几何形状和非灰体介质中的应用。通过精确的辐射模型,提升高温设备的能效和安全性。 第二部分:先进传热技术与材料 微机电系统 (MEMS) 中的传热: 随着MEMS技术的飞速发展,其在微型化传感器、执行器和微反应器中的应用日益广泛。本书将聚焦MEMS器件内部的传热问题,包括微流控芯片的热管理、微加热器和微传感器的传热特性。我们将探讨微尺度下的热扩散、焦耳热效应等,并介绍用于微尺度热量传递的先进技术。 纳米材料与纳米结构在传热增强中的应用: 纳米材料凭借其独特的物理化学性质,在传热增强方面展现出巨大的潜力。本书将详细介绍碳纳米管、石墨烯、金属纳米颗粒等纳米材料在提升导热系数、催化传热等方面的机理。同时,探讨纳米结构化表面设计对对流和相变传热的调控作用。 新型热管理材料与技术: 高效可靠的热管理是电子设备、新能源系统等高性能器件的关键。本书将梳理当前在散热材料、吸热材料、相变材料等方面的最新进展,并重点介绍热管、蒸汽腔、热沉等先进热管理器件的设计原理与应用。同时,探讨主动式和被动式热管理技术的协同优化。 热电材料与温差发电技术: 温差发电技术作为一种直接将热能转化为电能的绿色能源技术,受到了广泛关注。本书将深入讲解热电材料的物理机理、性能评价指标以及制备工艺。重点介绍基于热电效应的温差发电机在余热回收、分布式能源等领域的应用前景。 第三部分:工业热工过程的优化与智能化 传热在化工过程强化中的作用: 化工过程的效率和能耗直接关系到企业的经济效益和环境影响。本书将分析传热在反应器、换热器、蒸发器等关键化工单元操作中的优化潜力。通过改进传热结构、优化操作参数、引入新型传热技术等手段,实现化工过程的强化与节能。 能源系统中传热的优化与节能: 能源系统的运行效率是国民经济可持续发展的重要支撑。本书将探讨在发电、供热、制冷等能源系统中,如何通过优化传热过程来提高能源利用效率,降低能耗。重点关注锅炉、汽轮机、换热网络等关键设备的传热优化设计。 工业窑炉与高温设备的传热分析与改进: 工业窑炉和高温设备是冶金、建材、陶瓷等行业的核心。本书将深入剖析这类设备中复杂的传热耦合现象,包括对流、传导和辐射的综合影响。通过先进的数值模拟和实验测量手段,对设备进行传热性能评估,并提出针对性的改进方案,以降低能耗、提高产品质量。 基于数据驱动的传热过程监控与诊断: 随着工业互联网和大数据技术的发展,利用数据驱动方法对传热过程进行实时监控和早期故障诊断成为可能。本书将介绍如何运用机器学习、人工智能等技术,从传感器采集的海量数据中提取有价值的信息,实现对传热过程的智能监测、异常预警和性能优化。 本书内容结构严谨,理论与实践相结合,旨在为读者提供一套全面、深入且具有指导意义的传热学知识体系,助力于提升工业生产的效率、降低能耗并推动相关技术的创新发展。

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目录信息

读后感

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用户评价

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这本书的书名,“复杂热工过程智能复合控制与应用”,让我联想到那些高度精密的工业自动化场景,而我一直以来都对这些场景背后的技术原理充满好奇。特别是“复杂热工过程”这一点,我很容易想到那些在能源、化工、航空航天等领域中,涉及多变量耦合、非线性强、时延大以及易受干扰的生产过程。这些过程往往对控制系统的性能提出了极高的要求,传统的单一控制方法常常显得捉襟见肘。而“智能复合控制”则似乎为这些难题提供了新的解决方案。我非常想知道,书中是如何融合“智能”与“复合”这两个概念的?“智能”是否意味着借鉴了人工智能的技术,例如机器学习、深度学习,通过数据驱动的方式来提升控制器的自适应性和预测能力?而“复合”又意味着什么?是不同控制算法的有机结合,还是多控制器之间的协同工作,亦或是多传感器信息的融合处理?书中关于“应用”的部分,我很期待能看到一些令人印象深刻的案例,比如在某大型发电厂如何通过智能复合控制来提高效率并降低排放,或者在某个精炼化工装置中如何实现对关键参数的精确调控,从而保证产品质量并提高安全性。我希望这本书能够为我勾勒出一幅由先进控制理论赋能的工业场景图景。

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这本书的书名听起来就很吸引人,特别是“复杂热工过程”和“智能复合控制”这两个词。我一直对制造业中的那些精密的自动化系统很感兴趣,尤其是在能源、化工或者航空航天这些对精度和效率要求极高的领域。想象一下,当一个过程涉及到多种相互关联的物理参数,比如温度、压力、流量、甚至化学反应速率,而且这些参数又会随着时间不断变化,并且存在各种不确定性和干扰的时候,传统的控制方法可能就显得力不从心了。这时,引入“智能”和“复合”的概念就显得尤为重要。我特别好奇书中是如何将人工智能的算法,比如机器学习、深度学习,甚至是模糊逻辑、专家系统等,与传统的PID控制、模型预测控制等技术融合在一起的。是不是能够通过学习历史数据来预测未来的过程趋势,从而提前做出更优的控制决策?又或者,是否可以通过多个控制器协同工作,一个负责全局优化,另一个负责局部细节,来实现更鲁棒、更高效的控制?书中在“应用”部分会具体介绍哪些行业和哪些实际案例呢?是关于某个特定设备,还是一个完整的生产线?我很期待看到一些具体的、能够引发我思考的例子,让我能更直观地理解这些复杂的控制理论是如何在现实世界中发挥作用,解决实际问题的。

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我是一名对工业控制领域充满好奇的初学者,尤其对那些能够提升工业效率和安全性的技术特别感兴趣。“复杂热工过程智能复合控制与应用”这个书名,虽然听起来有些专业,但“智能”和“复合”这两个词让我觉得它可能包含了很多前沿的、创新的内容。我一直觉得,很多工业过程,特别是涉及到高温、高压、易燃易爆等危险环境的热工过程,对控制系统的精度、稳定性和可靠性有着极其严苛的要求。传统的PID控制虽然广泛应用,但在面对高度非线性、时变性以及外部干扰等复杂因素时,往往难以达到最优的控制效果。而“智能复合控制”,听起来就像是为解决这些难题而生的。我特别想了解,书中是如何定义“智能”的?是引入了人工智能的算法,比如神经网络、遗传算法,还是采用了更加先进的优化方法?而“复合”又是指什么?是不同控制策略的组合,还是多智能体的协作?我非常期待书中能够提供一些具体的应用案例,比如在炼钢过程中如何精确控制温度以保证钢材质量,或者在化工生产中如何通过智能控制实现能源的最大化利用和废弃物的最小化排放。我希望这本书能够以一种相对易懂的方式,为我揭示复杂热工过程控制的奥秘,并让我看到未来的发展方向。

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对于我这样一个对工业自动化领域略知一二的读者来说,这本书的题目“复杂热工过程智能复合控制与应用”像是一扇通往前沿技术的大门。我一直觉得,传统的控制理论虽然经典,但在面对日益增长的复杂性和动态性时,总有种力不逮心的感觉。比如,在一些大型发电厂或者精炼厂,过程变量之间的耦合关系非常紧密,一个参数的变化会引发一系列连锁反应,这给稳定运行带来了巨大的挑战。而“智能”这个词,让我联想到的是那些能够自我学习、自我适应的系统,它们能够从海量的数据中提取有用的信息,甚至能够预测可能出现的异常情况。将这种智能与“复合控制”结合,似乎预示着一种全新的控制范式——不再是单一的、僵硬的控制策略,而是能够根据实时工况动态调整、多维度协同的智能决策系统。我特别想知道,书中对于“复合”是如何定义的?是不同控制算法的组合,还是不同传感器的信息融合?又或者是多层级的控制结构?书中关于“应用”的部分,是否会深入剖析一些典型的复杂热工过程,例如锅炉的燃烧优化、反应器的精确温控,亦或是化工生产中的节能降耗策略?我希望能够看到一些详实的案例分析,让我能够将书中的理论与实际的工业场景联系起来,从而更深入地理解智能复合控制在这些场景下所能带来的实际效益和技术突破。

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在我看来,“复杂热工过程智能复合控制与应用”这本书的书名就蕴含着深厚的学术底蕴和广阔的应用前景。我一直对那些在工业生产中发挥着至关重要作用的控制技术非常着迷,特别是当这些技术涉及到“复杂”的“热工过程”时,其挑战性和重要性更是不言而喻。想想那些大型的化工厂、发电厂,其内部的工艺流程往往涉及到温度、压力、流量等众多参数的相互影响,并且这些参数又受到外部环境以及内部扰动的不断干扰,这对控制系统的鲁棒性和精确性提出了极高的要求。而“智能复合控制”这几个字,则让我看到了解决这些复杂问题的希望。我猜测书中可能探讨了如何将人工智能的方法,比如模糊逻辑、神经网络、遗传算法等,与传统的控制理论相结合,形成一种更强大、更灵活的控制体系。而“复合”可能指的是不同控制策略的协同作用,或者多层级控制结构的设计。我很期待书中能够详细阐述在哪些具体的“热工过程”中应用了这些技术,例如某个特定的工业炉的温度控制,或是某种反应器的压力调节,甚至是整个生产线的能效优化。我希望能通过这本书,深入理解这些先进的控制技术是如何被设计、实现和部署,并在实际应用中为工业生产带来显著的提升。

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