太阳能在建设领域推广与应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

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出品人:

页数:16

译者:

出版时间:2009-3

价格:50.00元

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isbn号码:9787112106738

丛书系列:

图书标签:

• 太阳能
• 建筑
• 可再生能源
• 能源效率
• 绿色建筑
• 可持续发展
• 光伏发电
• 建筑工程
• 节能技术
• 新能源

好的，以下是为您创作的一篇关于《太阳能在建设领域推广与应用》的图书简介，内容侧重于该领域之外的其他科技与工程主题，力求详实且自然流畅： --- 图书简介：前沿材料科学与可持续能源系统的集成化设计 书籍名称：前沿材料科学与可持续能源系统的集成化设计 作者： 领域资深专家团队 出版社： 科技创新出版社 出版日期： 2024年秋季 字数： 约1500字 --- 导言：跨越边界的工程学新篇章 随着全球化与信息化的深入推进，传统工程学科的壁垒正在加速消融。本书《前沿材料科学与可持续能源系统的集成化设计》正是在这一背景下应运而生，它系统地探讨了先进复合材料、智能传感器网络以及微气候调控技术如何在超高层结构、深海工程以及智能交通基础设施中实现跨学科的深度融合与创新应用。本书摒弃了对单一能源技术（如光伏或风能）的传统聚焦，转而将重点放在支撑未来基础设施生命周期的材料性能、能源传输效率和环境适应性上。 本书的价值在于，它不仅仅停留在理论阐述，更深度剖析了当前尖端研究在实际工程难题中的转化路径。它为结构工程师、材料科学家、电子工程师以及基础设施规划者提供了一个集成化的知识平台，旨在解决当前复杂工程系统面临的耐久性、能效比和环境交互性等关键挑战。 第一部分：先进功能性材料的结构化集成 本书的前三章聚焦于“材料”，但并非传统意义上的土木或建筑材料，而是着重于具有特定电学、热学或力学响应能力的新型结构单元。 第一章：自修复高分子复合材料的力学行为与寿命预测 本章深入研究了基于微胶囊技术和先驱体注入机制的自修复环氧树脂和聚氨酯基体。详细阐述了材料在受到微裂纹损伤后，修复效率与环境湿度、温度的非线性关系。通过引入有限元模型（FEM），我们建立了预测材料在长期服役条件下疲劳寿命的数学框架，特别关注其在极端温度变化和高频振动载荷下的性能衰减曲线。内容包括： 纳米颗粒增强对修复界面的影响： 碳纳米管和石墨烯片层如何优化修复产物的机械性能。 多尺度模拟： 从分子动力学模拟到宏观结构响应的有效连接方法。 应用案例分析： 飞机蒙皮和高性能压力容器的抗疲劳设计。 第二章：压电与热释电材料在能量捕获中的潜力 本部分将重点放在了将结构自身的动态能量转化为可用电能的技术上。我们详细分析了PZT（锆钛酸铅）及新型无铅钙钛矿压电陶瓷的制备工艺，以及它们在不同应力状态下的功率输出特性。 振动能收集系统（VESS）： 针对桥梁、轨道交通系统中的低频、高阻尼振动源，设计最优化的谐振腔和阻抗匹配电路。 热梯度发电： 探讨如何利用结构表面与内部的温差，通过塞贝克效应实现环境热能的无源捕获，这在深地工程和高精度科学仪器设备的供电中具有革命性意义。 第三章：智能涂层与表面改性技术 本书探讨了如何通过改变材料表面特性来控制其与环境的交互作用。这包括超疏水（自清洁）涂层在保持光学透明度和机械强度方面的挑战，以及抗电磁干扰（EMI）的导电涂层在电子设备保护中的应用。重点内容是等离子体增强化学气相沉积（PECVD）在制造高致密、低缺陷功能层上的工艺优化。 第二部分：复杂系统的能源与信息传输网络 第二部分将视角从单个材料单元扩展到整个工程系统，探讨如何高效、安全地在复杂结构内部署能源和信息传输网络，以支撑物联网（IoT）和实时监控的需求。 第四章：微电网与分布式储能系统的拓扑优化 本章的核心是小型化、模块化电网的设计与管理。我们不关注大型集中式电站的建设，而是侧重于如何在区域建筑群、数据中心或偏远勘探基地中构建具有高鲁棒性的微电网。 储能技术对比： 深入分析固态电池、液流电池在功率密度、循环寿命和安全管理方面的差异化优势。 智能负载分配算法： 应用强化学习（RL）模型，实现能源流动的实时预测与优化调度，最大限度减少传输损耗。 网络安全： 针对控制系统的网络攻击面，提出基于区块链的能源交易和状态验证机制。 第五章：高密度数据传输与结构健康监测（SHM）的融合 现代基础设施的可靠性越来越依赖于实时的“健康数据”。本章关注如何将传感器网络与光纤传感技术嵌入到结构内部，实现无源或低功耗的有源监测。 光纤布拉格光栅（FBG）阵列： 讨论其在应力、温度和腐蚀监测中的高精度应用，特别是如何解决阵列串扰和解耦问题。 无线传感器节点（WSN）： 研究如何利用能量收集技术（如前述的振动捕获）为传感器提供持续动力，从而摆脱传统电池更换的困境。分析低功耗广域网（LPWAN）协议（如LoRaWAN）在大型结构覆盖中的性能衰减模型。 第三部分：极端环境下的适应性设计与控制 本书的最后部分将聚焦于工程实践中最具挑战性的领域：如何设计出能够在极端气候或地质条件下保持最优性能的系统。 第六章：深地工程中的热-力-耦合效应 针对深层隧道、地下储能库等项目，本章详细分析了高地应力、高温高湿环境对围岩稳定性和内部设备性能的综合影响。 蠕变与应力松弛： 针对特殊岩体，建立考虑温度梯度的本构模型。 通风与除湿系统： 设计高效的地下热交换系统，以控制设备运行的微气候环境，这需要精确计算地热梯度和人工降温负荷。 第七章：气候变化下的弹性基础设施规划 本书以对未来工程的展望作结。本章探讨了如何将气候模型预测数据（如极端降雨强度、海平面上升速率）直接纳入基础设施的设计规范与风险评估流程中。强调“弹性设计”（Resilience Engineering）理念，即系统不仅要抵抗初始破坏，更要具备快速恢复功能的能力。内容包括： 风险情景模拟（Scenario Planning）： 结合蒙特卡洛模拟评估长期运行成本。 模块化与快速部署： 设计易于更换、升级或重新配置的关键系统组件，以应对快速变化的环境需求。 --- 目标读者： 本书面向具有一定工程或材料科学背景的读者，包括高校研究生、科研人员、高级结构设计师、基础设施维护与规划部门的专业人士。它提供了一套将尖端材料技术与复杂系统集成相融合的全新视角，是理解未来智能、可持续工程系统的必备参考书。

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