具体描述
《流体控制工程》的内容包括流体控制的各个要素：流体运动的动态特性，用于流体控制的传感器，流体控制机械——调节阀、泵和风机，电气控制的基本知识和技术手段，变频调速技术，可编程控制器，现场总线控制系统，以及流体控制工程方案中的若干实例和实际问题。《流体控制工程》把流体控制的各个技术要素，放置在控制系统发展史的背景下论述，抓住信号传输标准的发展和演变这一主线，以控制系统的基本结构为框架，将各个技术要素贯穿起来，阐明技术发展的脉络，指出技术发展的方向。
《流体控制工程》可作为热能动力、流体机械、石油化工等专业的本科教材，同时对于相关领域，特别是核工程与核技术的工程技术人员也有很大参考价值。
《流体控制工程》是一部专注于解析与实践流体动力学核心概念及其在工程领域应用的权威著作。本书深入探讨了流体的基本性质，包括密度、粘度、表面张力等，并在此基础上，系统阐述了流体静力学和流体动力学的一系列基本定律，如帕斯卡定律、阿基米德原理、伯努利方程、连续性方程等。 在流体静力学部分，本书详细介绍了压力在静止流体中的分布规律，以及浮力、连通器、压强计等重要应用。读者将学习如何计算不同形状物体在流体中的受力情况，理解其稳定性原理，并掌握相关工程仪表的设计与应用。 进入流体动力学领域，本书首先从流体的运动学入手，解释了速度场、流线、迹线等概念，区分了层流与湍流，并介绍了判断流态的重要准则——雷诺数。随后，重点剖析了流体动力学中的能量方程和动量方程，详细讲解了理想流体和实际流体在管道中流动的规律，包括摩擦损失、局部阻力等影响因素，并提供了计算方法与设计指南。 本书的核心内容之一在于对各类流体输送机械的深入解析。它详细介绍了离心泵、容积泵（如齿轮泵、柱塞泵）的工作原理、性能参数、选择依据和安装调试要点。同时，也涵盖了风机、鼓风机等气体输送设备的设计原理和应用。对于空气动力学设备，如叶轮机械（涡轮机、压缩机）的工作原理、效率分析以及热力学循环的结合应用，本书也给予了详尽的阐述。 在阀门与执行器方面，《流体控制工程》提供了全面的视角。它详细介绍了各类流体控制阀门，包括闸阀、截止阀、蝶阀、球阀、调节阀等，分析了它们不同的结构特点、密封原理、适用范围和操作特性。同时，对驱动阀门工作的执行器，如电动执行器、气动执行器、液压执行器的工作原理、选型以及与控制系统的集成也做了详细阐述。 本书的一大亮点在于其对流体控制系统设计与集成的深入讨论。它涵盖了从基础的管道系统设计，到复杂的自动化控制回路设计。读者将学习如何根据工艺要求选择合适的流体输送设备、阀门及执行器，如何进行管道尺寸的优化，如何进行管路系统的水力计算和能量损失评估。更重要的是，本书系统性地介绍了各种控制策略，包括比例控制（P）、比例积分控制（PI）、比例积分微分控制（PID）等，并阐述了这些控制策略在维持流体压力、流量、液位恒定或按照预设轨迹变化中的作用。书中还探讨了先进的控制技术，如模型预测控制（MPC）在复杂流体系统中的应用。 本书特别关注实际工程应用中的挑战与解决方案。它详细分析了流体系统中常见的故障模式，如气蚀、空化、管道振动、泄漏等，并提供了相应的预防措施和故障排除方法。此外，对于特殊流体的输送（如粘性流体、腐蚀性流体、易燃易爆流体）以及高温、高压等工况下的流体控制，本书也提供了具体的工程实践指导和安全注意事项。 本书的结构清晰，理论讲解与工程实例相结合。每个章节都配有丰富的图表、公式和计算示例，帮助读者更好地理解抽象的理论概念。同时，书中还穿插了多个不同行业的典型工程案例，如水处理厂的给排水系统、石化工厂的工艺管线控制、电力行业的蒸汽输送与调控等，通过这些案例，读者可以直观地感受到流体控制工程在现代工业中的重要作用及其实现的具体方式。 《流体控制工程》还触及了流体控制在新兴技术领域的应用，例如在新能源、生物医药、航空航天等领域中，流体控制如何实现精确的物质输送、能量转换和过程优化。本书旨在为工程技术人员、科研人员以及相关专业的学生提供一个全面、深入的学习平台，使其能够掌握流体控制的核心技术，并能够独立解决复杂的工程问题。
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