Knots and Splices pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Day, Cyrus L.

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页数:0

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价格:39.00 元

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isbn号码:9780713658873

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• 航海
• 绳结
• 船舶
• 水手
• 编织
• 实用技能
• 户外
• 求生
• 海洋
• 工具

《海洋工程基础理论与实践》 内容简介 本书是一部全面、深入探讨海洋工程领域基础理论、关键技术与前沿应用的综合性教材与专业参考书。全书结构严谨，内容涵盖了从海洋环境认知到复杂海洋结构物设计、建造、安装及维护的全生命周期关键环节，旨在为海洋工程专业学生、研究人员以及一线工程师提供坚实的理论基础和实用的工程指导。 第一部分：海洋环境与流体力学基础 本部分聚焦于理解和量化海洋工程面临的自然环境挑战。 第一章：海洋环境参数与测量技术 详细介绍了海洋工程活动所必需的各项环境数据，包括但不限于： 海浪理论： 深入剖析线性波、非线性波（如斯托克斯波、孤波）的数学模型，讨论了波浪谱（如JONSWAP、Pierson-Moskowitz）的构建及其在工程设计中的应用。重点阐述了极端波浪的概率统计方法，如福赛斯（Forristall）极值分布，确保结构物能够抵御百年一遇乃至更高标准的波浪载荷。 水流场分析： 阐述了近岸、深水区域的水流动力学特性，包括潮汐、洋流和风生流。介绍了雷诺数、弗劳德数等无量纲参数在海洋流体力学中的意义。 风场特性： 讨论了海面风速剖面模型（如对数律、幂律），以及风荷载对海上平台、浮式结构物的动态影响分析。 海洋水文与沉积物动力学： 分析了水温、盐度对声波传播的影响，以及海底泥沙输运机制，这对海底电缆、管道铺设和基础稳定至关重要。 环境参数的测量与监测： 详细介绍了波浪仪（如浮标、ADCP、雷达）、水文剖面仪、沉积物捕获装置的原理、布放与数据校准方法，强调了环境数据对可靠性分析的重要性。 第二章：海洋流体动力学基础 本章是理解结构物受力基础。 流体力学基本方程： 回顾了纳维-斯托克斯方程在海洋工程中的应用背景，并介绍了针对低雷诺数（如潜水器）和高雷诺数（如大型平台）流场的简化模型。 绕流问题与阻力计算： 重点讨论了二维和三维物体（如立柱、浮体）在稳定流和振荡流中的绕流特性，包括分离点、尾流效应。详细阐述了Morison方程的适用条件、修正系数（惯性系数 $C_M$ 和拖曳系数 $C_D$）的确定方法，并对比了其与频域/时域计算方法的优劣。 波浪作用力分析： 详细推导了作用于垂直、倾斜圆柱体上的线性和二次流体作用力，探讨了水动力载荷的瞬态效应和累积疲劳效应。 第二部分：海洋结构物设计与分析 本部分深入到各类海洋工程结构物的具体设计理论和载荷响应分析。 第三章：海洋平台结构系统 全面覆盖了现代海上平台的主要类型： 固定式平台（Fixed Platforms）： 重点分析导管架平台（Jacket）的结构设计，包括腿部受力分析、桩基与地基相互作用（Soil-Structure Interaction, SSI）。介绍了超深水固定平台的设计挑战。 浮式结构物（Floating Structures）： FPSO（浮式生产储卸装置）： 详细讨论了船体静力与稳性分析、系泊系统（Mooring System）的布置原则、水动力分析及耦合效应。 Tension Leg Platform (TLP) 与 Spar 平台： 分析了其独特的运动特性（如高刚度系泊、低垂向运动），以及对系泊缆/脐带缆的张力控制设计。 移动式钻井平台（Mobile Offshore Drilling Units, MODU）： 涵盖了半潜式平台（Semi-submersible）的静力平衡、吃水调整、以及在波浪作用下的六自由度运动响应分析（Hydrodynamic Response Analysis）。 第四章：结构动力学与可靠性分析 海洋结构物长期暴露于动态载荷，动力学分析至关重要。 自由振动与强迫振动： 介绍了结构的模态分析方法，识别结构的一阶、二阶乃至高阶固有频率。分析了共振现象及其避免设计。 流固耦合（Fluid-Structure Interaction, FSI）： 重点探讨了涡激振动（Vortex-Induced Vibration, VIV）对立柱和立管的影响，以及如何通过布置导流板或阻尼器进行抑制。 随机振动理论与疲劳分析： 采用频域方法（如Palmgren-Miner法则），结合S-N曲线和应力谱，计算海洋结构物（特别是焊接节点和疲劳敏感区）的累积疲劳损伤。介绍了概率疲劳分析方法。 极限状态设计与可靠性： 依据API RP 2A-WSD或ISO标准，阐述了极限状态设计（ULS）和使用极限状态设计（FLS）的原则。应用First-Order Reliability Method (FORM) 和Monte Carlo模拟进行结构可靠度评估。 第三部分：关键子系统工程 本部分关注海洋工程中不可或缺的连接、基础与保护技术。 第五章：水下基础与地基工程 浅水基础设计： 详细讨论重力基础（GBS）的稳定性和抗倾覆设计，板桩墙（Sheet Piles）的应用。 深水基础： 专注于导管架腿部的桩基设计，包括打桩过程的动力分析、桩-土-结构相互作用（PSSI）的建模，以及对冲刷（Scour）的预防与防护措施。 海底管道与立管系统： 讨论了管道的敷设方法（如滑移、滚轮、船尾拖曳），以及在水流、波浪和船体运动耦合作用下，管道的侧向屈曲和弯曲应力分析。重点介绍脐带缆和油气集输管线的静态与动态设计标准。 第六章：海洋结构物安装与维护 安装工程： 介绍了大型模块的驳船运输、起重、下放、就位与焊接作业的工程技术。特别是深水导管架和浮体的系泊与系固过程中的动态控制。 腐蚀防护与阴极保护： 阐述了海洋环境对钢结构件的腐蚀机理（如均匀腐蚀、点蚀、缝隙腐蚀）。详细介绍了牺牲阳极法（Sacrificial Anode）和外加电流阴极保护（Impressed Current Cathodic Protection, ICCP）系统的设计参数、安装与监测。 水下检测与修复（Inspection, Repair, and Maintenance, IRM）： 介绍超声波探伤、漏磁检测等无损检测技术在水下结构评估中的应用。探讨了遥控潜水器（ROV）和载人潜水器（Manned Submersible）在水下检查、修复焊接缺陷及更换腐蚀部件中的角色。 总结 本书通过系统化的理论推导和丰富的工程案例，将海洋工程的复杂性分解为可管理的模块。它不仅是学员掌握基础知识的阶梯，也是工程师在面对日益复杂和深化的海洋开发挑战时，进行安全、经济、可靠工程决策的有力工具。读者在掌握书中所述原理后，将能够独立进行中小型海洋工程项目的初步设计和详细分析工作。

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老实说，我原本对这种工具书抱持着怀疑态度，认为它们通常是把一些基础信息东拼西凑，缺乏真正的深度。然而，《Knots and Splices》彻底颠覆了我的看法。它的结构设计非常巧妙，从最基础的“处理绳头”（Fraying Ends）开始，层层递进，直到涉及复杂的“缆绳接合技术”（Splicing）。我特别欣赏作者在介绍每一种结时，都会附带一个“历史沿革”或“文化背景”的小章节。这使得阅读过程不再枯燥，反而充满了故事性。我发现，很多我们今天习以为常的绳结，背后都隐藏着人类在特定历史环境下为了生存和安全所做的智慧结晶。这本书的排版也极为考究，字体选择和留白处理都非常舒服，长时间阅读也不会感到视觉疲劳。而且，它非常注重**材料科学**，详细对比了天然纤维绳和合成纤维绳在打结和受力后的不同表现，这对于现代的户外活动爱好者来说，简直是宝贵的信息。它不仅仅是一本操作指南，更像是一部关于“连接的艺术”的百科全书，深刻探讨了人类与绳索之间持久而复杂的关系。

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这本书的阅读体验就像是得到了一张通往幕后世界的门票。我一直以为打绳结就是重复那几个动作，直到我看到了关于“动态结”（Dynamic Knots）和“静力结”（Static Knots）的对比分析。作者深入探讨了绳结在吸收冲击力方面的差异，这对我理解攀岩安全和救援技术至关重要。更令人惊艳的是，书中对“修补和并合”（Splicing）技术的讲解，简直是艺术品。它将原本被视为苦力的体力活，描述成一种需要耐心和精度的精细手艺。我尝试按照书中的步骤对一根旧的尼龙绳进行了“眼状并合”，效果出奇地好，那个接头甚至比我原先用夹具固定的部分更平滑、更牢固。这本书的语言风格非常平实，没有冗余的形容词，每一个句子似乎都承载着明确的信息量，读起来效率极高，几乎没有“废话”。它成功地架起了一座桥梁，连接了基础的动手能力和顶尖的工程学理解。

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我作为一个热衷于传统工艺的爱好者，对任何关于传统手艺的书籍都抱有极高的期待，而《Knots and Splices》成功地超越了我的预期。它不仅仅是一本操作手册，更像是一份对历史留存下来的航海智慧的致敬。我非常喜欢其中关于不同地区和不同时代船只上所使用的特定绳结的比较研究。比如，某些特定港口的渔民会使用一种独特的“收紧法”来处理渔网，书中对此进行了详尽的记录和分析，这让我感受到了深厚的文化底蕴。书中的“维护与保养”章节也极为实用，它不仅教你如何打结，更教你如何让你的绳索保持最佳状态，从清洁到正确的储存方法，无所不包。这种全方位的视角，让这本书的价值远超其作为一本“技术指南”的定位。它培养的是一种**对工具的敬畏之心和对细节的极致追求**，这在快节奏的现代社会中，是极为稀缺的品质。

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我最近正在筹备一次长途的探险旅行，对装备的可靠性要求极高，因此我翻阅了手头上所有关于绳索技术的书籍，这本书无疑是最令人安心的一本。它的严谨性令人印象深刻。与市面上很多侧重于“花式绳结”或者“装饰性编织”的书籍不同，《Knots and Splices》的核心始终围绕着**功能性、安全性和耐久性**。它详细分析了不同载荷下，绳结的“收紧效应”（Dressing the Knot）对最终强度的影响，以及如何在潮湿或冰冻环境下保持结的可靠性。我发现，很多我以前觉得“够用”的打法，在这本书里都被标记为“不推荐用于关键受力点”。这种近乎吹毛求疵的专业态度，正是专业人士所需要的。书中的图解不仅清晰，还使用了不同颜色来区分受力方向和活动部件，极大地降低了学习曲线。对于那些需要将绳索安全视为生命线的专业人士，这本书无疑是放在工具箱里必不可少的参考手册。

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这本书简直是为我这种对航海和绳结艺术一窍不通的门外汉量身定做的！我一直对那些复杂的海上术语和精巧的绳结感到好奇，但市面上大多数书籍要么过于学术化，要么就是图文并茂但解释得含糊不清。《Knots and Splices》的作者显然深谙如何将深奥的知识用最直观的方式呈现出来。书中的插图质量简直是教科书级别的，每一个步骤都清晰到令人发指，即便是最容易混淆的“栓结”（Bends）和“圈结”（Loops）也能被剖析得明明白白。我尤其欣赏它没有仅仅停留在“如何打结”的层面，而是花了大篇幅讲解了每种结的**应用场景和力学原理**。比如，为什么在拖拽重物时必须使用特定的结，而不是随便打一个死结，这里面蕴含的工程学知识让人大开眼界。我记得有一章专门讲了如何安全地修补缆绳——那部分内容极其实用，即使我不是专业水手，光是理解那种精细的“编织”过程，就足以让我对手艺人产生由衷的敬佩。这本书读起来完全没有压力，像是在一位经验丰富的老船长手把手地教学，让人感觉自己下一秒就能登上甲板，处理任何突发状况。对于任何希望将绳索技能提升到专业水平的人来说，这本书的价值是无法估量的。

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