Atmospheric Dispersion in Nuclear Power Plant Siting pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:International Atomic Energy Agency

作者:International Atomic Energy Agency

出品人:

页数:122

译者:

出版时间:1980-06

价格:USD 40.00

装帧:Paperback

isbn号码:9789206231807

丛书系列:

图书标签:

• 大气扩散
• 核电站选址
• 环境影响评估
• 放射性释放
• 气象模型
• 安全分析
• 核安全
• 污染控制
• 应急响应
• 风险评估

现代风力涡轮机设计与优化 本书深入探讨了现代风力涡轮机设计和优化的各个方面，旨在为工程师、研究人员以及对可再生能源领域充满热情的读者提供全面且实用的知识。随着全球对清洁能源需求的日益增长，风力发电作为一种可持续的替代方案，正以前所未有的速度发展。理解风力涡轮机的设计原理、关键技术以及如何实现最佳性能，对于推动这一产业的进步至关重要。 第一部分：风力涡轮机的基本原理与气动学 本部分将从基础入手，为读者构建对风力涡轮机工作原理的深刻理解。我们将首先追溯风力发电的历史，简要回顾早期风车的发展及其在人类历史上的作用，然后重点介绍现代风力涡轮机的演变过程，从最初的简单设计到如今复杂高效的系统。 气动学是风力涡轮机设计的核心。我们将详细阐述风力涡轮机叶片捕获风能的空气动力学原理，包括伯努利原理、牛顿第三定律在叶片设计中的应用。升力与阻力系数、攻角、展弦比等关键参数的计算和分析方法将得到详细讲解。我们将介绍 Betz 定律，并深入分析其对风力涡轮机功率输出的理论极限的意义。此外，还将探讨不同叶片截面形状（如翼型）对气动性能的影响，以及如何通过优化叶片设计来提高能量捕获效率。 第二部分：风力涡轮机的机械与结构设计 除了气动性能，风力涡轮机的机械和结构设计同样至关重要，直接关系到设备的可靠性、耐久性和运行寿命。本部分将详细介绍风力涡轮机的主要组成部分，包括： 叶片 (Blades): 除了气动设计，叶片的结构强度、材料选择（如玻璃纤维增强复合材料、碳纤维复合材料）以及制造工艺也将成为重点。我们将讨论叶片疲劳寿命、抗风载能力的设计准则，以及变桨系统对叶片载荷的影响。 轮毂 (Rotor Hub): 轮毂是连接叶片和主轴的关键部件，其设计需要承受巨大的离心力和风力载荷。我们将探讨不同类型的轮毂设计，以及材料选择和连接方式。 主轴与齿轮箱 (Shaft and Gearbox): 主轴将轮毂产生的扭矩传递给齿轮箱，齿轮箱则将低速旋转转换为高速旋转，以驱动发电机。我们将深入分析主轴的设计，包括材料强度、轴承选择和疲劳寿命计算。齿轮箱的设计是另一个重点，将讨论不同类型的齿轮传动系统（如行星齿轮、斜齿轮），齿轮的强度设计、润滑系统以及噪音控制。 发电机 (Generator): 发电机将机械能转换为电能，其类型（如感应发电机、永磁同步发电机）的选择与风力涡轮机的整体性能密切相关。我们将探讨发电机的基本原理、效率、功率因子以及与电网的匹配问题。 偏航系统 (Yaw System): 偏航系统使风力涡轮机能够跟踪风向，最大化能量捕获。我们将介绍不同类型的偏航驱动方式（如齿轮驱动、液压驱动），以及偏航控制策略。 变桨系统 (Pitch System): 变桨系统能够调节叶片的迎角，以控制涡轮机的转速、输出功率，并在强风条件下保护涡轮机。我们将详细讲解变桨系统的液压或电动驱动机制，控制算法以及其在不同工况下的响应。 塔架 (Tower): 塔架承担着整个涡轮机结构的重量，并将其安装在适当的高度以捕捉更强的风力。我们将讨论不同类型的塔架结构（如管状钢塔、混凝土塔、格子塔），材料选择，结构稳定性分析以及基础设计。 第三部分：风力涡轮机控制系统 先进的控制系统是风力涡轮机高效、安全运行的关键。本部分将详细介绍风力涡轮机的控制策略，包括： 最大功率点跟踪 (MPPT): 介绍不同的 MPPT 算法，如恒定速度 MPPT、恒定桨距角 MPPT 和变桨 MPPT，以及它们的原理和实现。 转速控制: 讨论如何通过变桨系统或发电机激磁来控制涡轮机的转速，以适应不同的风速。 功率控制: 讲解如何根据电网需求和涡轮机性能，精确控制输出功率。 安全与保护系统: 详细介绍过速保护、过载保护、风切变保护以及雷电防护等安全机制。 风力涡轮机场控制: 探讨多个风力涡轮机协同工作时，如何进行场级优化控制，以提高整体发电效率并减少相互影响。 第四部分：风力涡轮机的选址与环境影响 尽管本书不直接关注核电站选址，但风力涡轮机的选址同样是一个复杂且重要的过程，需要考虑多方面的因素。本部分将探讨： 风资源评估: 详细介绍风速测量技术、风资源建模方法以及长期风资源预测。 场地选择标准: 讨论地形、障碍物、环境敏感性（如鸟类迁徙路线、噪音敏感区域）等因素对风力涡轮机选址的影响。 阵列优化: 探讨如何通过优化涡轮机在风电场中的布局，以最小化尾流效应（wake effect），提高整体发电量。 环境影响评估 (EIA): 概述风力涡轮机可能产生的环境影响，如噪音、视觉影响、对鸟类和蝙蝠的影响，以及相应的缓解措施。 第五部分：风力涡轮机的性能评估与可靠性 要实现风力涡轮机的最佳性能，对其进行准确的评估和保障其可靠性至关重要。本部分将涵盖： 性能测试与测量: 介绍IEC标准下的性能测试方法，以及涡轮机输出功率曲线的测量与分析。 载荷分析: 深入探讨风载荷、操作载荷和极端载荷对涡轮机结构的影响，以及载荷谱分析。 可靠性工程: 讨论故障模式与影响分析 (FMEA)、可靠性建模和预测方法。 维护策略: 介绍预防性维护、预测性维护以及状态监测技术在提高涡轮机可靠性方面的作用。 第六部分：新兴技术与未来发展趋势 风力发电技术正不断革新，本部分将展望未来，介绍一些前沿技术和发展趋势： 大型化与超大型化涡轮机: 探讨巨型涡轮机的设计挑战与机遇。 海上风电技术: 详细介绍固定式和漂浮式海上风力涡轮机的特点、技术难点和发展前景。 智能风电场: 探讨人工智能、大数据和物联网在风电场监控、预测和优化中的应用。 新材料与新工艺: 介绍用于制造更轻、更强、更耐用的涡轮机部件的新型材料和先进制造技术。 混合能源系统: 探讨风力发电与其他能源形式（如太阳能、储能）的结合，构建更具弹性的能源系统。 本书力求以严谨的学术态度，结合最新的工程实践，为读者提供一个全面、深入且实用的学习平台。通过阅读本书，读者将能够掌握现代风力涡轮机设计与优化的核心知识，并为推动可再生能源事业的发展贡献力量。

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这部著作，虽然名字听起来充满了技术壁垒和严谨的工程学意味，但深入阅读后，我发现它在理论构建的深度上确实达到了一个令人惊叹的高度。作者显然不是在做表面功夫，而是真正潜入了大气边界层物理学的核心地带。书中对湍流扩散机制的阐述，特别是如何将复杂的非线性偏微分方程转化为可操作的工程模型，简直是一场智力上的盛宴。我特别欣赏其中对高斯羽流模型的修正与扩展，这不再是教科书上那种理想化的假设，而是融入了真实地形和气象不确定性的努力。对于任何想理解核设施选址不仅仅是选一块风向合适的地方，而是要精确计算潜在风险暴露概率的人来说，这本书提供的数学工具箱是无价之宝。它强迫你直面现实世界的复杂性，而不是满足于简化的理论模型。我感觉自己仿佛置身于一个高级研讨班，导师正在一步步拆解那些曾经让我望而生畏的数值模拟技术。

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我必须承认，在阅读过程中，有好几次我不得不停下来，去查阅一些关于大气化学和污染物迁移的补充材料，这再次证明了这本书的专业深度。它的结构设计非常有层次感，从宏观的气候模式到微观的粒子沉降效率，层层递进，确保了知识的积累是扎实的。特别是在论述地形对局部气流影响的章节，作者采用了非常直观的图解和案例分析，即使是对于像我这样需要温和引导的读者，也能体会到山谷、海岸线等地貌如何戏剧性地改变污染物扩散的轨迹。这种详尽的、不回避难点的写作风格，使得这本书更像是一本“实战手册”而非仅仅是理论综述。它教你如何“看”风，如何“读”大气，而不是简单地套用预设的参数。

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这本书的叙事节奏和信息密度，对于一个非专业背景的读者来说，无疑是一次严峻的考验，但其内在的逻辑链条却异常清晰。它不像某些参考书那样堆砌公式，而是巧妙地将环境科学、气象学和核工程的知识点编织成一张紧密的网。我最欣赏的是作者对历史案例的引用——那些关于早期核电站选址争议的描述，不仅仅是背景知识的填充，更是对决策过程中不确定性和风险沟通挑战的深刻反思。这种将冰冷的物理模型与鲜活的人类社会因素相结合的尝试，使得整部作品的厚重感油然而生。它让我们明白，选址工作远非一个纯粹的计算问题，它根植于公众信任、长期监测以及对极端事件的敬畏之心。读完这些章节，我对于“何为稳健的选址策略”有了全新的认识，它关乎远见，更关乎谦逊。

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这部作品散发着一种老派学者的严谨和对领域负责的态度。它的语言风格是极其精确的，每一个术语的选择都经过了深思熟虑，几乎没有模棱两可的表达。我注意到书中对不确定性量化（Uncertainty Quantification）的重视程度远超其他同类著作。作者深入探讨了如何将蒙特卡洛模拟等方法引入到选址评估流程中，以便为决策者提供一个基于概率的风险区间，而非单一的“点预测”。这种对量化风险的执着，体现了核能领域对安全边际的最高要求。阅读它，不仅仅是学习了扩散的原理，更重要的是，学习了如何在科学的严谨性和现实的不可预测性之间，找到那个最审慎的平衡点。这对于任何涉及高风险设施规划的专业人士来说，都是一份不可或缺的指南。

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从排版和编排的角度来看，这本书展现出一种对知识传递效率的极致追求。虽然内容涉及大量的数学推导和复杂的边界条件设定，但其清晰的章节划分和关键概念的加粗强调，极大地减轻了阅读负担。更值得称赞的是，作者在论述完一个复杂的理论模型后，总会紧跟着一段关于该模型在实际应用中局限性的讨论。这种批判性的自我审视，是判断一部技术著作是否成熟的标志。它没有盲目推崇模型的完美性，而是坦诚地指出了诸如小尺度涡旋、非稳态风场等难以捕捉的“灰色地带”。这让读者能够保持一种健康的怀疑态度，并将所学知识应用于更广阔的工程实践中，避免了教条主义的陷阱。

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