热能与动力工程基础 pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:冶金工业

作者:王承阳

出品人:

页数:191

译者:

出版时间:2010-1

价格:29.00元

装帧:

isbn号码:9787502451370

丛书系列:

图书标签:

yangpeng
热能工程
动力工程
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具体描述

《热能与动力工程基础》介绍了热能与动力工程领域的基本理论和应用概况，内容包括能源及能源利用的概况、热能与动力工程专业领域所涉及的各个方面、热能利用的理论基础、主要能源设备与装置的原理和技术发展状况、能源与环境问题的密切关系与对策等。

《热能与动力工程基础》可作为高等学校非热能动力类专业的能源利用类课程的教材，也可供能源动力类专业学生课外阅读以了解除各学校自身特色以外的本专业的全貌，也可作为相关科技工作者的参考书。

《机械设计基础：结构、材料与制造工艺》图书简介导言：机械设计的核心与时代脉动在当今的工程领域，机械设计已不再是简单的零件堆砌，而是集成了先进材料学、精密制造技术以及系统动力学分析的综合性学科。本书《机械设计基础：结构、材料与制造工艺》旨在为工科学生、初级工程师以及相关技术人员提供一个全面、深入且与现代工业实践紧密结合的基础知识框架。它跳脱出传统机械设计仅关注受力分析和机构运动的狭隘视角，将结构优化、材料选择的经济性与先进制造方法的适用性置于同等重要的地位，致力于培养读者“整体性”的工程设计思维。本书的编写理念是：优秀的设计源于对基础理论的深刻理解，并最终体现在可靠、高效、易于制造的产品之中。因此，我们着重构建了“理论基础—材料特性—结构实现—制造约束”的完整逻辑链条。 --- 第一部分：机械系统分析与基础理论的重塑本部分着力于夯实读者理解复杂机械系统所需的数学和物理基础，强调从宏观系统层面切入微观零件设计。第一章：工程力学回顾与现代分析工具虽然本书假设读者已具备基础的材料力学和理论力学知识，但本章将重点回顾并提升这些知识在实际工程中的应用。我们不再停留在简单的应力应变计算，而是引入了基于有限元分析（FEA）的设计前评估方法。通过对静定、超静定结构在复杂载荷（如冲击、疲劳交变）下的响应分析，引导读者理解如何利用现代计算工具辅助设计决策，而非仅仅作为理论验证的手段。重点讨论了构件在多轴应力状态下的失效准则（如莫尔圆扩展应用、非线性材料模型的初步接触）。第二章：机构运动学与动力学优化机构设计是机械系统的灵魂。本章深化了平面与空间机构的运动分析，特别关注高速运转或高精度要求的场合。除了传统的瞬心法和速度矢量法，我们引入了运动规划与轨迹优化的概念。讨论了如何通过优化连杆长度、凸轮轮廓设计（如考虑柔性、噪声和磨损）来平滑机构的加速度曲线，从而提高系统的运行平稳性和寿命。动力学部分，着重于惯性力、振动与平衡理论在高速旋转机械（如转子系统）中的应用，强调动平衡的重要性及其实施方法。第三章：连接技术与可拆卸性设计传统机械设计往往将连接视为简单传力环节。本章则将其提升到“系统集成与可维护性”的战略高度。我们详尽地分析了螺纹连接在预紧力损失机制下的可靠性问题，引入了基于疲劳寿命预测的螺栓设计。对于焊接、铆接、胶接等不可拆卸连接，则侧重于焊缝的质量控制、胶接界面的应力分布以及连接设计如何影响整体结构刚度。特别地，讨论了模块化设计理念下，连接件的标准化与智能化拆装需求。 --- 第二部分：先进材料科学与结构可靠性材料是实现功能的载体。本部分的核心在于建立材料性能数据与实际服役条件之间的桥梁，指导读者做出经济、可靠的材料选型。第四章：结构钢与工程合金的深度解析超越传统的碳素钢和普通合金钢，本章深入探讨了高强度低合金钢（HSLA）、时效强化铝合金以及特殊用途的镍基和钛基合金。重点阐述了合金化元素对晶粒结构、相变温度及介观力学性能的影响。我们详细分析了材料的蠕变、应力松弛和高温氧化行为，这些是评估长时间、高温服役结构（如燃气轮机部件、压力容器）安全性的关键因素。第五章：聚合物、复合材料与智能材料导论随着轻量化需求的提升，高分子材料和纤维增强复合材料（FRP）的应用日益广泛。本章介绍纤维取向、层合板理论基础及其在各向异性结构设计中的应用。更进一步，引入了形状记忆合金（SMA）和压电材料在主动减振和结构自适应方面的基础原理与初步设计考量。讨论了复合材料在界面脱层和纤维断裂模式下的失效特性。第六章：腐蚀、疲劳与结构寿命评估结构失效是设计的大敌。本章将疲劳理论（S-N曲线、高周疲劳与低周疲劳）与断裂力学（KIC、裂纹扩展速率）相结合。重点介绍疲劳裂纹的萌生、扩展与最终断裂的完整过程。在腐蚀方面，分析了电化学腐蚀、应力腐蚀开裂（SCC）和氢致脆性，并指导读者如何通过表面处理（如喷丸、镀层）和结构设计（如避免应力集中点、优化排水路径）来提高结构的抗腐蚀疲劳能力。 --- 第三部分：现代制造工艺与设计约束完美的设计必须能够被高效、经济地制造出来。本部分的核心是将制造工艺的知识内化到设计初期，实现“面向制造的设计”（DFM）。第七章：传统减材制造的精度与成本控制本章系统回顾了切削加工的基础知识，但视角转向公差与配合的优化分配。讨论了加工余量、刀具路径对零件表面完整性的影响，并引入了几何尺寸与几何公差（GD&T）在确保功能匹配性上的严格要求。对比分析了不同加工方法（铣、车、磨、电火花加工）在复杂曲面和精密零件上的适用性与成本效益。第八章：增材制造（AM）的设计范式转变增材制造（3D打印）正在颠覆传统设计思路。本章重点探讨了选择性激光熔化（SLM）和电子束熔化（EBM）等金属AM技术的工艺原理、材料特性（如再结晶、残余应力）及其对最终零件性能的影响。核心内容在于拓扑优化与晶格结构设计：如何利用AM制造传统工艺无法实现的复杂内部结构，以实现极致的轻量化和性能提升，同时应对增材制造带来的层间结合强度和表面粗糙度挑战。第九章：成形工艺与模具设计基础对于大批量生产，铸造、锻造和冲压仍是主流。本章侧重于分析材料在塑性变形过程中的流动规律。以压铸为例，详细分析了型腔充填、凝固过程中的缺陷产生机理（如气孔、缩松），并指导读者如何通过浇注系统设计和壁厚优化来规避这些问题。对于锻造，强调了模具设计对纤维流线保持和材料性能强化的决定性作用。 --- 结论：面向全生命周期的设计方法论全书最后强调，现代机械设计是一个多目标、多约束的优化过程。本书的最终目标是培养读者具备可维护性、可回收性的设计意识。这意味着设计不仅要考虑产品在“使用”阶段的可靠性，更要纳入其在“制造”、“运输”、“维护”乃至“报废回收”阶段的综合成本与环境影响，真正实现可持续的机械工程实践。本书内容深度适中，理论联系实际，是未来工程师必备的坚实基石。

作者简介

目录信息

1 能源概论 1.1 能源与人类社会的发展 1.2 能源的分类 1.3 能源的评价 1.4 1973年以来世界与中国的能源状况 1.4.1 世界能源状况 1.4.2 中国能源状况2 热能与动力工程的研究方向(上) 2.1 专业与学科 2.2 热能与动力工程专业(动力工程及工程热物理学科)的研究内容 2.3 工程热物理学科(080701) 2.3.1 工程热力学 2.3.2 流体力学 2.3.3 传热传质学 2.3.4 燃烧学 2.3.5 多相流动与传热传质 2.3.6 热物理测试技术 2.4 热能工程学科(080702) 2.4.1 电厂热能动力工程 2.4.2 建筑热物理技术 2.4.3 换热器技术 2.4.4 新能源和可再生能源技术 2.4.5 冶金热能工程 2.4.6 能量贮存技术 2.4.7 农村能源 2.5 动力机械及工程学科(080703) 2.5.1 内燃机 2.5.2 汽轮机及其辅机 2.5.3 航空发动机与燃气轮机 2.5.4 舰船动力装置 2.5.5 锅炉 2.5.6 新型动力技术 2.5.7 余热与余压利用3 热能与动力工程的研究方向(下) 3.1 流体机械及工程学科(080704) 3.1.1 流体机械内部流动机理 3.1.2 流体机械及系统的优化设计与可靠性分析 3.1.3 流体工程中噪声与振动的机理和控制 3.1.4 真空技术 3.1.5 气力、液力输送 3.1.6 工程渗流 3.1.7 非牛顿流体流动的工程应用 3.2 制冷及低温工程学科(080705) 3.2.1 低温技术 3.2.2 气体液化及分离设备与系统 3.2.3 冻结和冻干过程机理 3.2.4 低温绝热技术 3.2.5 冷量储存及输送技术 3.2.6 制冷及低温技术的广泛应用 3.3 化工过程机械学科(080。706) 3.3.1 流程工业中的传热设备及节能技术的研究 3.3.2 化工单元传质设备和相分离设备研究 3.3.3 化工过程用泵、压缩机等流体机械的研究与监控 3.3.4 压力容器及管道的设计、制造和安全保障的技术研究 3.4 动力工程与工程热物理学科新的增长点 3.4.1 工业生态学 3.4.2 电磁流体力学(材料工艺过程中的热物理问题) 3.4.3 能源战略与政策研究 3.4.4 生态环境与生命系统中的热物理研究 3.4.5 大气运动与大气的传热传质作用 3.4.6 火灾科学的理论与实验研究4 热能直接利用的理论基础 4.1 流体力学基础 4.1.1 基本概念 4.1.2 流体静力学 4.1.3 流体动力学 4.2 传热学的基本理论 4.2.1 导热 4.2.2 导热系数 4.2.3 导热微分方程式 4.2.4 初始条件及边界条件 4.2.5 对流和对流换热 4.2.6 对流换热的数学描写 4.2.7 对流换热的边界层 4.2.8 管槽内强制对流湍流换热的实验关联式 4.2.9 热辐射的概念 4.2.10 热辐射的基本定律 4.2.11 辐射换热的计算 4.2.12传热过程和传热系数5 热能的直接利用 5.1 锅炉 5.1.1 烟管锅炉和水管锅炉 5.1.2 层燃炉 5.1.3 室燃炉 5.1.4 循环流化床锅炉 5.2 换热器 5.2.1 换热器的分类 5.2.2 板类换热器的基本结构 5.2.3 管类换热器的基本结构 5.2.4 管壳式换热器 5.3 工业窑炉 5.3.1 火焰炉 5.3.2 电炉 5.3.3 膛式炉窑 5.4 工业加热 5.4.1 红外加热 5.4.2 蒸汽加热 5.4.3 其他介质加热6 能源动力转换与热力学基础 6.1 热力学第一定律和热力学第二定律 6.2 孤立系统熵增原理 6.2.1 熵流与熵产 6.2.2 可用能 6.2.3 孤立系统熵增原理 6.2.4 热能利用的能量梯级利用原理 6.2.5 存在物理学与演化物理学 6.3 地球生物圈、熵与人类活动 6.4 动力机械 6.5 热力发电厂 6.5.1 热力发电厂的基本循环 6.5.2 实际的热力发电厂热力系统(热力循环) 6.5.3 电厂的热经济性指标 6.5.4 热力发电厂的技术发展方向 6.6 汽车发动机 6.6.1 四冲程内燃机的工作原理 6.6.2 内燃机的理论热力循环及性能指标 6.6.3 汽车发动机的动力经济性能指标 6.6.4 内燃机的排气净化 6.6.5 车用内燃机的技术进展7 制冷与热泵 7.1 制冷机与热泵 7.2 蒸气压缩制冷循环 7.2.1 蒸气压缩制冷循环 7.2.2 制冷剂 7.2.3 制冷剂命名 7.2.4 制冷压缩机 7.2.5 制冷压缩机的技术发展趋势 7.3 其他制冷循环 7.3.1 吸收式制冷循环 7.3.2 气流引射式制冷循环 7.3.3 空气压缩制冷循环 7.3.4 热电制冷8 热能与环境 8.1 各种能源对环境的影响 8.1.1 煤 8.1.2 石油和天然气 8.1.3 核能 8.1.4 能源获取过程中的环境问题 8.2 区域性能源环境问题 8.2 1 S0x 8.2.2 NOx 8.2.3 悬浮颗粒物 8.2.4 HC 8.2.5 CO 8.2.6 二口恶英 8.2.7 热污染 8.2.8 噪声污染 8.2.9 放射性污染 8.3 全球性能源环境问题 8.3.1 温室效应 8.3.2 酸雨 8.3.3 大气臭氧层的破坏 8.4 环境影响评价 8.4.1 环境影响评价的内容和要求 8.4.2 环境影响评价的典型案件 8.5 改善能源环境状况的措施 8.5.1 清洁能源行动 8.5.2 清洁燃烧技术 8.5.3 CFCS替代 8.5.4 节能节水 8.6 污染转移与排放权贸易 8.7 环境问题中的热物理 8.7.1 大气、水体中污染物运动与流体力学 8.7.2 污染物转化的热物理机理9 工业工艺过程中的热物理问题 9.1 冶金工业的加热工艺 9.1.1 焙烧、煅烧 9.1.2 金属加热工艺 9.1.3 烧结与焦化 9.2 计算流体力学在冶金中的应用 9.2.1 冶金中计算流体力学的研究概况 9.2.2 冶金流体力学研究中所面临的问题 9.2.3 计算流体力学的作用 9.3 硅酸盐工业热工过程 9.3.1 陶瓷的烧成过程 9.3.2 水泥 9.3.3 玻璃的熔制过程 9.4 本章结语参考文献
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读后感

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用户评价

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这本书的装帧设计实在是太吸引人了，封面那种深沉的蓝色调，配上烫金的字体，立刻就给人一种专业、严谨的感觉。我本来只是抱着随便翻翻的心态去书店的，但一看到这本书，就忍不住想把它带回家。内页的纸张质量也相当不错，摸起来厚实光滑，长时间阅读眼睛也不会感到疲劳。更让我惊喜的是，这本书的排版设计，章节标题和正文之间的留白处理得恰到好处，既保证了信息密度，又不会让人感觉拥挤。那些复杂的公式和图表，都清晰地被放置在最合适的位置，让人在学习过程中能保持良好的阅读节奏。这种对细节的关注，真的体现了出版方对读者的尊重，让我对这本书的内容充满了期待，相信它在知识的呈现上也会同样出色。

评分☆☆☆☆☆

从一个资深工程师的角度来看，这本书的另一个亮点在于其严谨性和前瞻性。虽然它聚焦于“基础”，但其中对现代热能动力系统发展趋势的把握是相当敏锐的。作者在介绍经典理论的同时，总会巧妙地植入一些关于能源效率优化、污染物控制等前沿问题的讨论视角。这使得这本书不仅仅是一本用于考试的基础读物，更是一本能够引领年轻一代工程师思考未来方向的启蒙之作。阅读过程中，我能感受到作者深厚的学术积累和对行业脉搏的精准把握，这种高度的专业性和对未来负责的态度，使得这本书的价值远远超出了单纯的教科书范畴，它更像是一份高质量的行业前瞻报告，值得反复研读。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容组织逻辑性非常强，读起来一点都不费劲，就像是有一位经验丰富的老教授在手把手地为你讲解基础概念一样。它没有那种堆砌概念的空洞感，而是每一步都建立在前一步的基础上，层层递进，深入浅出。尤其是在介绍一些核心原理的时候，作者总是能找到最贴切的比喻来帮助我们理解那些抽象的物理过程。我过去在自学相关领域时，经常因为概念不清而卡壳，但这本书几乎把所有可能产生歧义的地方都提前预判并解释清楚了，这点非常难得。对于初学者来说，这简直就是一本量身定制的“避坑指南”，能有效地建立起坚实的理论框架，而不是仅仅停留在表面知识的记忆上。

评分☆☆☆☆☆

这本书的习题设计水平极高，是真正能检验你是否掌握知识的关键部分。我做完一些章节后面的练习题后，深切体会到了什么叫“授人以渔”。这些题目类型多样，从基础的数值计算到需要综合运用多个知识点进行分析的综合题，梯度设置非常合理。更重要的是，它不仅仅是让你套公式，很多题目都要求你进行定性分析和判断，迫使你必须真正理解背后的物理意义。我已经习惯在做完题目后，对照书后提供的详细解答去反思自己的解题思路。这些解答不仅给出了正确的数值，更重要的是解释了为什么选择特定的方法和公式，这种深度解析远胜于市面上许多只有标准答案的参考资料。

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我是一个偏爱实践应用的学习者，对于纯理论的书籍往往感到枯燥。然而，这本让我耳目一新。它虽然是基础教材，但处处体现着对工程实际的关注。书中穿插的那些工程案例分析，虽然篇幅不长，但都切中要害，让人能立刻联想到现实世界中热力学定律是如何被应用的。我尤其欣赏作者在讲解完一个理论模型后，马上会紧接着讨论该模型在实际设备设计中的局限性和修正方法，这极大地拓宽了我的视野，让我明白理论并非一成不变的教条，而是需要不断与工程实践对话的工具。这种“理论指导实践，实践反哺理论”的编写思路，让学习过程充满了活力和目的性。

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