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出版者:

作者:Schmidt, Paul F.

出品人:

页数:249

译者:

出版时间:1986-1

价格:$ 49.66

装帧:

isbn号码:9780831111663

丛书系列:

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• 燃油
• 燃油手册
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• 能源
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• 船舶工程
• 锅炉
• 燃烧

《工业润滑与流体动力学基础》 本书籍深入探讨了现代工业生产中至关重要的润滑科学与流体动力学原理，旨在为工程师、技术人员及相关专业学生提供一个全面、系统的理论与实践指导框架。 本书内容聚焦于机械系统性能优化、设备维护策略制定以及复杂流体行为的精确控制，完全不涉及燃料油的特定应用、储存或燃烧特性。 --- 第一部分：摩擦学基础与润滑理论的演进 本部分将摩擦学（Tribology）——即研究摩擦、磨损和润滑的交叉学科——置于现代工程学的核心地位。我们首先从宏观角度解析固体表面的接触行为，深入剖析影响机械效率和部件寿命的关键因素。 1. 表面形貌与接触力学 详细阐述了不同制造工艺（如研磨、珩磨、抛光）对材料表面粗糙度的影响模型。引入赫兹接触理论及其在弹性、弹塑性和塑性接触状态下的修正与应用。重点分析了真实接触面积的确定方法，这是理解润滑膜形成的基础。我们讨论了表面微观几何结构（如高斯随机过程模型）对边界润滑和混合润滑状态的调节作用，完全规避了对燃料油中杂质或沉积物影响的讨论。 2. 润滑剂的化学结构与物理特性 本章系统梳理了合成润滑剂与矿物基础油的化学基础。详细介绍基础油的粘度指数、闪点、倾点、氧化安定性等关键参数的测定方法与意义。着重分析了聚合物添加剂（如粘度指数改进剂、抗磨剂、极压剂、防锈剂）的分子设计理念及其在不同剪切速率下的行为表现。强调了极性分子在金属表面吸附的机理，所有讨论均围绕润滑油对机械传动部件的保护展开，不触及燃料的燃烧性能。 3. 润滑机理的分类与动力学分析 系统区分了流体润滑、边界润滑和混合润滑三种主要工作状态。在流体润滑部分，重点讲解了雷诺方程的推导、修正（考虑粗糙度效应）及在滑动轴承、滚动轴承中的应用。通过数值模拟和实验验证，展示了润滑膜厚度、压力分布与系统载荷之间的非线性关系。边界润滑部分则聚焦于润滑剂中的极性分子如何在高温高压下形成单分子或多分子保护层，这与燃料油在燃烧室中喷雾和雾化的过程完全无关。 --- 第二部分：流体力学与流体动力学应用 本部分从连续介质力学的角度，深入探讨了流体（特指润滑油和液压油）在复杂系统中的流动、输运与能量传递特性。 4. 基础流体力学原理与粘性流体流动 回顾了纳维-斯托克斯方程在工程中的简化与应用。着重分析了牛顿流体和非牛顿流体（如某些高分子润滑脂）的本构关系。详细讲解了管道、狭缝和多孔介质中的压力损失计算，包括摩擦系数的确定和湍流转捩点的预测。特别关注了流体在高速旋转体（如齿轮啮合区）的飞溅和卷吸效应，此部分专注于液体的机械输运，而非其化学反应。 5. 润滑系统的流体动力学建模 本章将理论应用于实际的润滑系统设计。讨论了油箱设计对气穴现象（Cavitation）的抑制作用、油泵的选型与性能评估（容积效率与机械效率）。重点分析了润滑油在冷却回路中的热交换效率，包括油膜温度的动态预测模型，这对高温重载机械的寿命预测至关重要。引入了油液污染监测技术（如颗粒计数和光谱分析）在预测性维护中的作用，所有污染物讨论均限于机械磨损颗粒和水分，不涉及燃料燃烧不完全产物。 6. 液压系统中的流体动力学 系统阐述了液压油作为工作介质在传递能量中的核心作用。分析了液压泵、阀和执行器中油液的流态特性，包括阀口阻尼、系统响应时间和压力脉动抑制技术。详细介绍了液压油的压缩性对系统刚度的影响，并给出了高频动态系统（如伺服控制系统）中流体阻尼器的设计方法。强调了保证系统清洁度的重要性，这与燃料系统中的过滤和雾化技术是两个独立领域。 --- 第三部分：润滑剂的性能测试与失效分析 本部分侧重于如何通过标准化的测试方法来验证润滑剂的性能，并对实际运行中出现的失效模式进行诊断。 7. 润滑剂性能的标准化测试方法 详细介绍了ASTM、ISO和DIN等国际标准组织对润滑油性能的评定方法。包括四球机测试（测量极压性能）、SRV摩擦磨损试验机（模拟往复运动）、FZG齿轮油试验机（评估抗磨性）和旋转圆筒法（测定油膜承载能力）。重点讲解了如何根据测试结果，为特定的机械工况选择合适的润滑等级（如ISO VG等级或NLGI润滑脂等级），这些测试方法和等级划分完全服务于润滑目的，与燃料燃烧性能测试无关。 8. 润滑系统故障诊断与油品劣化分析 本章为设备维护人员提供了详尽的诊断指南。首先分析了常见的润滑失效模式：油膜破裂导致的直接磨损、添加剂失效导致的腐蚀、以及油品污染导致的性能下降。深入探讨了润滑油老化过程的化学机理，如氧化连锁反应、剪切稀化和基础油的蒸发损失。提供了基于傅里叶变换红外光谱（FTIR）和原子发射光谱（AES）对在役油品进行状态监测的具体操作步骤和数据解释方法，结论用于指导润滑油的更换周期，而非燃料的调配或使用。 --- 结论与展望 本书在全面覆盖了摩擦学、流体力学在润滑工程中的核心应用后，展望了未来润滑技术的发展方向，包括纳米润滑材料（如类石墨烯添加剂）、智能自适应润滑系统以及生物基润滑油的开发与应用。全书严格聚焦于保护运动部件、降低能耗和延长机械寿命这一主线，确保为读者提供一个深度且聚焦的工业润滑解决方案参考。

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拿到手后最先让我感到困惑的是它那种近乎固执的、对“传统”的坚持。这本书的语言风格非常古典，充满了那种老派技术文献特有的、不容置疑的权威感。我尝试去寻找一些关于生物燃料掺混比例的最新研究，或者关于硫含量限制日益收紧的国际标准如何影响下游炼化工艺的讨论，但这些内容要么缺失，要么只是在脚注中被一笔带过，仿佛这些“新事物”与核心主题毫无关联。它的重心似乎完全放在了如何精确测量、储存和输送那些经典的、高粘度的碳氢化合物混合物上。书中对泵送系统压力的计算、管道内壁腐蚀速率的预测模型，以及不同温度下的粘度变化图表，占据了绝大部分篇幅。说实话，这些内容即使对于专业人士来说，也显得有些冗余和学院派。我更倾向于寻找那种能提供解决实际问题思路的批判性分析，而不是一系列可以从更现代的工程手册中轻松查到的数据表格。这本书更像是一部服务于特定工业流程的参考工具书，而非一本旨在拓宽读者知识边界的“手册”。它像是一件精心打磨的精密仪器，但这个仪器所针对的设备，可能在今天的工业版图上已经越来越边缘化了。这种对过去的执着，让我在阅读过程中产生了一种强烈的“时代错位感”。

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阅读体验上，这本书的章节组织逻辑显得有些跳跃和晦涩。它似乎是按照一套内部的、仅对作者本人清晰的体系来编排内容的，而不是遵循一个初学者或跨领域学习者更容易接受的渐进式难度曲线。例如，在第三章详述了复杂的加热和预处理流程后，紧接着的第四章却突然插入了一大段关于储存罐安全泄压阀的纯粹机械设计细节，而关于油品质量控制标准变化的讨论却被推到了全书的末尾。这种结构使得知识点的串联非常困难，我常常需要频繁地翻阅索引和术语表来确认前文提到的某个参数在后文具体代表的实际意义。它需要读者拥有极高的专注度和对该领域知识的预设背景。对于我这种期望通过阅读来系统性梳理知识脉络的人来说，这简直是一场耐心的考验。它不像一本引导性的手册，更像是一本专家笔记的汇编，充满了行业内部的“黑话”和默认前提。如果目标受众是刚刚接触这个领域的工程技术人员，这本书的门槛无疑是太高了。它缺乏必要的“铺垫”，直接将读者扔进了深水区，期望读者能自己游出一条清晰的学习路径。

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我原本希望这本书能就全球能源安全和燃料供给的脆弱性提供一些深刻的见解，特别是考虑到当前国际局势的动荡。然而，书中对于风险评估和应急预案的讨论，显得极为保守和技术化。所有的风险都被量化为具体的管道破裂概率、储存量衰减速率，或是某个泵的平均故障间隔时间。这些固然重要，但它们缺乏对更宏观层面“非技术性”风险的考量。比如，地缘政治冲突如何瞬间切断供应线，或者市场投机行为如何剧烈推高现货价格。这本书似乎假设了一个稳定、可预测的采购和运输环境，在这个环境中，唯一需要担心的就是设备本身的机械可靠性。这种视角上的局限性，使得它在讨论“手册”的范畴时，将“油”的范畴限定得太窄了——仅仅是物质本身，而不是它所处的复杂经济和政治生态系统的一部分。因此，它无法提供关于如何应对突发性市场冲击或政策转向的战略指导，它的解决方案永远是修补泄漏或更换部件，而不是重新设计供应链或寻找替代方案。

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这本书的装帧实在太引人注目了，那种粗粝的封面质感，仿佛能让人感受到机械和重油的厚重气息。我原本期待能从中找到一些关于现代能源结构转型的深刻见解，毕竟我们正处在一个能源范式快速更迭的时代。然而，翻开目录，映入眼帘的却是一系列极其详尽的关于某种特定“燃料油”的物理化学特性分析，以及与之配套的燃烧设备的操作手册细节。这感觉就像是买了一本关于未来太空旅行的指南，结果里面却花了大量的篇幅讲解如何更换蒸汽机车的煤斗。我对流体动力学和热力学的基础知识并不陌生，但这本书似乎把“基础”提升到了一个近乎学院派的、对特定应用场景进行微观解剖的层面。它似乎完全忽略了宏观的经济影响、地缘政治对燃料供应链的冲击，甚至连最基本的环保法规的演变趋势也只是蜻蜓点水般带过。如果我是一个需要为一家老旧燃油锅炉房制定年度维护计划的工程师，这本书或许能提供救命稻草般的参考价值，但对于一个试图理解当前全球能源市场动态的普通读者而言，它显得过于“内行”且脱离了主流视野。它像一个沉睡在时间胶囊里的技术宝典，精准、详实，却在信息爆炸的今天，显得有些孤芳自赏。我更希望看到的是对未来清洁替代燃料的展望，或者至少是对现有燃料在可持续发展背景下的定位分析，而不是这些详尽到令人头皮发麻的规格参数。

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这本书的图表和插图质量，也让我的阅读体验打了折扣。虽然数据点非常丰富，但图表的视觉设计明显滞后于当前的技术标准。很多图表采用的是非常老旧的二维线性或柱状图，缺乏现代工程软件所能提供的清晰度、交互性和三维可视化能力。例如，在描述复杂多相流体混合物的特性曲线时，清晰的等高线图或热力图会比那些密集的数字表格和交叉的线条更有效。此外，排版上存在一些小问题，例如公式引用错误、图注与正文描述不一致的情况偶有发生，这进一步削弱了其作为权威参考资料的可信度。对于一本如此专注于“精确”的专业书籍来说，这种细节上的疏忽是令人遗憾的。它似乎更注重于内容的“信息量”本身，而忽略了信息“呈现”的有效性。因此，在快速检索关键信息时，我常常需要花费额外的时间去解读那些视觉上略显混乱的图示，而不是一目了然地获取所需数据，这对于一本需要经常在工作现场参考的“手册”来说，是一个明显的缺陷。

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