Thermal Energy Storage

Thermal Energy Storage pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:Wiley
作者:Ibrahim Dincer
出品人:
页数:579
译者:
出版时间:2002-4-29
价格:USD 190.00
装帧:Hardcover
isbn号码:9780471495734
丛书系列:
图书标签:
  • thermal
  • 热能存储
  • 储能
  • 相变材料
  • 热管理
  • 能源
  • 可持续能源
  • 建筑节能
  • 工业余热回收
  • 太阳能
  • 传热学
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具体描述

During the last two decades many research and development activities related to energy have concentrated on efficient energy use and energy savings and conservation. In this regard, Thermal Energy Storage (TES) systems can play an important role, as they provide great potential for facilitating energy savings and reducing environmental impact. Thermal storage has received increasing interest in recent years in terms of its applications, and the enormous potential it offers both for more effective use of thermal equipment and for economic, large-scale energy substitutions. Indeed, TES appears to provide one of the most advantageous solutions for correcting the mismatch that often occurs between the supply and demand of energy. Despite this increase in attention, no book is currently available which comprehensively covers TES. Presenting contributions from prominent researchers and scientists, this book is primarily concerned with TES systems and their applications. It begins with a brief summary of general aspects of thermodynamics, fluid mechanics and heat transfer, and then goes on to discuss energy storage technologies, environmental aspects of TES, energy and exergy analyses, and practical applications. Furthermore, this book provides coverage of the theoretical, experimental and numerical techniques employed in the field of thermal storage. Numerous case studies and illustrative examples are included throughout. Some of the unique features of this book include: - State-of-the art descriptions of many facets of TES systems and applications - In-depth coverage of exergy analysis and thermodynamic optimization of TES systems - Extensive new material on TES technologies, including advances due to innovations in sensible- and latent-energy storage - Key chapters on environmental issues, sustainable development and energy savings - Extensive coverage of practical aspects of the design, evaluation, selection and implementation of TES systems - Wide coverage of TES-system modelling, ranging in level from elementary to advanced - Abundant design examples, case studies and references In short, this book forms a valuable reference resource for practicing engineers and researchers, and a research-oriented text book for advanced undergraduate and graduate students of various engineering disciplines. Instructors will find that its breadth and structure make it an ideal core text for TES and related courses.

好的,这是一份关于《Thermal Energy Storage》一书的详细简介,内容聚焦于替代主题,避免提及热能储存本身,并力求自然流畅: --- 《固态材料的界面现象与微观结构演变》 一部探索材料科学前沿的深度专著 本书深入剖析了固态材料在不同环境和条件下,其表面与体相界面所展现出的复杂物理化学行为。它摒弃了传统材料学中对均匀、理想化模型的过度依赖,转而聚焦于真实世界中材料性能的决定性因素——界面。全书以严谨的理论框架为基础,结合前沿的实验表征技术,构建了一幅关于材料微观结构与宏观性能之间相互作用的精细图景。 第一部分:界面热力学与结构形成 本书开篇详述了界面热力学的基本原理,特别是对曲率、应力场以及化学势在异质界面处的重新定义。我们探讨了吉布斯-康拉德能量在非晶态和晶态材料过渡区的作用,揭示了界面能如何驱动纳米尺度的相变和形貌重塑。 晶体生长与缺陷工程: 详细分析了在快速冷却和定向凝固过程中,晶核的形核机制。重点讨论了位错的源生、迁移与湮灭过程,以及它们如何沿着晶界传播,最终影响材料的力学响应。书中引入了动力学控制的相分离模型,用以解释在非平衡热力学条件下形成的分级多孔结构。 多层膜的应力弛豫: 针对电子封装和涂层技术中常见的应力累积问题,本书构建了一个基于应变梯度理论的分析框架。我们详细模拟了薄膜沉积过程中的原子堆积模式,并讨论了如何通过引入过渡层或周期性缺陷来有效管理界面应力,防止剥离和微裂纹的产生。 第二部分:界面反应动力学与传输现象 本部分的核心在于理解原子和分子如何在固体材料的边界上进行交换、反应和扩散。这对于催化剂的活性、电池电极的寿命以及半导体的可靠性至关重要。 高通量扩散路径分析: 利用先进的计算模拟方法,本书揭示了晶界、孪晶界乃至表面缺陷在元素传输中的“捷径”效应。我们量化了不同类型晶界对特定离子(如锂离子或氧离子)的扩散势垒,并将其与体相扩散系数进行了对比。特别地,对电化学体系中固体电解质界面的阻抗特性进行了深入的探讨,阐明了阻抗随时间演化的微观机制。 表面化学反应的电子效应: 专注于氧化还原反应在固体/气体或固体/液体界面上的电子转移过程。书中详细讨论了肖特基势垒的形成机理,以及电荷转移速率如何受到界面电子态密度和费米能级位置的调控。这部分内容对光电转换材料的设计具有直接指导意义。 界面腐蚀与钝化膜的形成: 针对金属材料的长期服役可靠性,本书构建了局部腐蚀(如点蚀和缝隙腐蚀)的电化学模型。我们分析了保护性氧化层(钝化膜)的生长动力学,包括其剥落、修复和再钝化的循环过程,强调了膜的微结构均匀性对整体抗腐蚀性能的关键作用。 第三部分:先进表征技术与数据解析 为了准确捕捉这些瞬态和局域性的界面现象,本书系统地介绍了支撑现代材料科学研究的尖端表征技术。 高空间分辨率成像技术: 详细介绍了球差校正透射电子显微镜(STEM)在原子尺度成像中的应用,重点展示了如何利用高角度环形暗场(HAADF)和环形明场(ABF)技术区分轻元素和重元素,并解析界面处的晶格畸变。同时,对同步辐射X射线散射技术在原位(in-situ)研究中的应用进行了专题介绍。 谱学方法的界面敏感性: 深入解析了X射线光电子能谱(XPS)和俄歇电子能谱(AES)如何通过分析表面敏感的峰位偏移和峰形变化来确定界面处的化学态和氧化态。特别关注了辛普森-马歇尔法在解析表面与亚表面化学梯度时的适用性。 计算材料学与机器学习的融合: 阐述了如何利用密度泛函理论(DFT)计算预测界面结合能、能带结构和扩散能垒。更进一步,本书探讨了如何将大量实验数据和模拟结果输入到高斯过程回归(GPR)等机器学习模型中,以快速筛选具有特定界面特性的新型候选材料。 结语:面向未来的材料设计哲学 本书的最终目标是引导读者超越对块体材料的传统理解,将研究的焦点重新定位到材料性能的“主宰者”——界面。通过对热力学、动力学、电子结构以及表征方法的整合分析,我们期望为下一代高性能结构材料、能源存储器件以及先进功能涂层的设计与优化提供坚实的理论基础和实用的工具箱。 --- 本书适合材料科学、化学工程、物理学及相关领域的高年级本科生、研究生及科研人员阅读。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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我之所以选择了《Thermal Energy Storage》这本书,是因为我希望对热能储存技术有一个更深层次的理解,不仅仅是了解其基本原理,更重要的是掌握其在实际工程中的应用和优化方法。这本书满足了我的这一需求。在阅读过程中,我发现书中不仅有理论的阐述,更有大量的工程案例分析,这让我能够将抽象的科学原理与具体的实践联系起来。 比如,书中对建筑节能领域中热能储存的应用进行了详细的阐述。它分析了如何利用蓄热材料来削峰填谷,减少电网负荷,以及如何通过智能控制系统来优化储热和放热过程,从而最大限度地提高能源利用效率。此外,书中还探讨了工业余热回收和利用方面的技术,介绍了不同类型工业过程中的余热特性,以及相应的储热技术解决方案,例如利用熔融盐在高温工业中的储热应用。这些实际案例的深入分析,对于我理解热能储存技术的价值和可行性至关重要。

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这本书的书名是《Thermal Energy Storage》,我最近刚读完,总体来说,这本书给我留下了非常深刻的印象。在开始阅读之前,我对热能储存这个领域只有一些零散的了解,主要停留在概念层面,比如太阳能集热系统中的储热罐,或者一些工业余热回收的案例。然而,这本书却以一种非常系统和深入的方式,为我打开了一个全新的视野。作者不仅仅是罗列了各种技术,更是深入剖析了它们背后的物理原理、化学反应以及工程实现的细节。 我尤其欣赏书中对不同储存技术的分类和比较。从显热储存、潜热储存到化学反应储存,每一种技术都被讲解得透彻。例如,在潜热储存部分,作者详细阐述了相变材料(PCM)的各种类型,包括有机、无机以及复合材料,并结合了具体的案例分析了它们在不同应用场景下的优缺点,比如在建筑节能中的应用,如何通过PCM来调节室内温度,减少空调负荷,以及在太阳能热利用中的作用,如何提高系统效率。书中还涉及了对PCM材料的改性研究,以克服其导热性差、稳定性不足等问题,这部分内容让我看到了未来技术发展的潜力。

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我购买《Thermal Energy Storage》这本书,主要是因为它能够提供关于热能储存技术的全面概述。我原本对这个领域的一些基本概念有所掌握,比如利用水或者沙石进行简单的热量储存,但对于更先进、更高效的储存技术,我知之甚少。这本书恰好填补了我的知识空白。它系统地介绍了多种热能储存形式,并深入探讨了它们的理论基础和应用前景。 书中关于材料科学在热能储存中的作用的章节,给我留下了非常深刻的印象。例如,作者详细介绍了各种相变材料(PCM)的特性,包括其熔点、潜热以及热导率等关键参数,并且讨论了如何通过调整材料的组分或结构来优化其性能。此外,书中还涉及了陶瓷、金属合金以及金属有机框架(MOFs)等新型储热材料的最新研究进展。这些内容让我认识到,材料的创新是推动热能储存技术发展的核心驱动力之一,也让我对未来储热技术的多样性和可能性有了更深的认识。

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这本书的写作风格非常严谨,但又不失可读性。虽然《Thermal Energy Storage》涉及了大量的科学原理和工程计算,但作者的处理方式非常巧妙,使得非专业背景的读者也能逐步理解。书中引入了大量的图表和数据,清晰地展示了各种储热技术的性能参数和经济性评估。我特别喜欢书中对于不同材料的热力学性质的详细介绍,比如比热容、潜热、导热系数等,这些都是理解和选择合适储热材料的关键。 作者在论述过程中,并没有回避技术挑战和尚未解决的问题,反而将其作为重要的讨论环节。例如,在探讨化学储热方面,书中详细分析了吸附式和再生式储热系统的原理,以及在实际应用中可能遇到的材料选择、系统集成、寿命周期成本等方面的难题。这种诚恳的态度,让我觉得作者不仅仅是在介绍现有技术,更是在引领读者思考未来的研究方向和技术突破点,这对于我这样希望深入了解该领域的研究者来说,是非常宝贵的。

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我决定购买《Thermal Energy Storage》这本书,主要是出于我对能源储存技术发展趋势的好奇心。近年来,随着可再生能源的普及,能量储存技术的重要性日益凸显,而热能储存作为其中一个重要的分支,其发展动态尤其吸引我。这本书的出现,正好满足了我对这一领域最新研究进展和技术突破的了解需求。 书中对不同储热技术的比较分析,尤其是我非常看重的一点。作者并没有仅仅停留在对单一技术的介绍,而是通过对比的方式,清晰地展示了各种技术在能量密度、功率密度、循环寿命、成本效益以及环境友好性等方面的优劣。比如,在对显热储热、潜热储热和化学储热技术进行全面梳理后,书中还探讨了如何根据具体的应用场景,选择最合适的技术组合,以达到最优的整体性能。这种多角度、多维度的分析,极大地拓宽了我的视野,让我能够更全面地评估和理解各种热能储存技术的潜力。

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