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出版者:

作者:Boldea, Ion

出品人:

页数:968

译者:

出版时间:2001-11

价格:$ 237.24

装帧:

isbn号码:9780849300042

丛书系列:

图书标签:

• 电机
• 感应电机
• 电力工程
• 电气工程
• 电机控制
• 电力系统
• 电机设计
• 电机分析
• 电机应用
• 电力电子

现代机械工程中的高能效系统设计：聚焦于往复式机械的优化与维护 本书导读：深入解析高负载往复运动系统的效率瓶颈与解决方案 本书是一部面向资深工程师、系统设计师以及高级技术研究人员的专业著作，专注于对现代工业和交通领域中广泛使用的往复式机械（Reciprocating Machinery）的能效优化、可靠性提升和维护策略进行系统性的深入探讨。在当前全球对能源效率和碳排放控制提出日益严苛要求的背景下，理解和优化这些高功耗、高复杂度的机械系统，已成为提升工业竞争力的关键所在。 本书完全避开了旋转电机和发电机系统的设计原理与运行机制，而是将全部篇幅聚焦于活塞式压缩机、往复式泵、内燃机驱动的往复机构等核心往复系统。全书结构严谨，理论深度与工程实践紧密结合，旨在为读者提供一套全面、实用的系统分析工具箱。 --- 第一部分：往复系统动力学与能耗建模的深化分析 本部分首先对往复运动机械中的基础物理过程进行了高精度建模，特别是针对气液两相流体在往复循环中的复杂行为进行了详细阐述。 第1章：复杂流体循环中的非线性气动阻力 本章深入分析了往复运动（如活塞的往复行程）与气体或液体介质相互作用时产生的非线性流动效应。重点探讨了气阀、进/排气口的设计如何影响流体动力学性能。我们详细考察了湍流、边界层分离、以及高速运动中产生的声波效应（Choked Flow），这些因素在传统线性模型中常被忽略，但却是决定压缩机或泵实际功耗的主要因素。内容包括：高频脉动压力波的传递与衰减模型，以及如何利用计算流体力学（CFD）模拟来优化进排气管路设计，以最小化声能损失。 第2章：机械摩擦与润滑的能效损失分析 机械运动部件之间的摩擦是往复系统能耗的另一大来源。本章彻底超越了传统的库仑摩擦模型。我们详细研究了边界润滑、混合润滑向流体润滑的转变在不同工况下的动态表现。特别关注了活塞环与气缸壁之间的接触压力分布，以及曲柄连杆机构在高转速下的惯性力与侧向载荷对摩擦系数的影响。本章提供了一套基于动态接触力学的摩擦损失预测工具，并探讨了先进的表面处理技术（如DLC涂层）在降低功耗方面的实际效果。 第3章：热力学循环的非等温过程优化 对于往复式内燃机和多级压缩机而言，过程中的热量损失直接转化为能效的下降。本章聚焦于非等温膨胀与压缩过程的精确热力学建模。我们提出了多点插值法来精确计算热量交换速率，而非简单依赖平均温度差。研究内容包括：如何通过优化气缸盖设计、改进冷却系统策略，以及调整气阀正时，以最大化有用功的产出，并减少对冷却介质的依赖。 --- 第二部分：系统集成与结构可靠性增强 往复式机械的可靠性与其动态平衡和结构刚度密切相关。本部分着重于结构动力学、疲劳寿命预测以及关键部件的材料选择。 第4章：往复惯性力与振动控制的先进方法 往复运动的本质决定了其固有的不平衡性。本章系统地回顾了经典的两级平衡原理，并引入了主动式质量阻尼器（AMD）和动吸振器在消除高阶谐波振动中的应用。我们详细分析了曲轴箱和机座的模态特性，并利用有限元分析（FEA）指导了加强筋的布置，以抑制临界转速下的共振现象。 第5章：关键密封件与轴承的寿命预测 活塞环、密封件和轴承是往复系统中最常失效的部件。本章侧重于接触疲劳寿命的预测模型，特别是针对高压、高温工况下的材料降解。我们引入了颗粒污染对润滑膜厚度的影响模型，并讨论了新型陶瓷基复合材料在耐磨性上的潜力。内容涵盖了油封的动态泄漏率分析及其对系统功耗的反馈影响。 第6章：机械故障诊断与状态监测（无旋转设备侧重） 本部分专门针对往复系统独有的故障特征进行深入探讨。由于缺乏标准化的旋转机械频谱特征，我们侧重于瞬态冲击分析（Impact Analysis）和压力信号的非线性特征提取。详细讲解了如何通过监测气缸压力曲线的“形状失真”来早期识别阀门泄漏、气缸磨损或润滑失效。此外，还探讨了利用高频加速度计监测连杆轴承冲击的有效方法。 --- 第三部分：面向特定工业场景的优化实践 本部分将理论模型应用于实际工程案例，展示如何在特定行业（如深海油气、高压化工）中实现往复系统的极限性能突破。 第7章：高压往复泵的脉动抑制与系统匹配 针对需要产生极高输出压力（如水射流切割或高压注水）的往复泵，本章重点解决了输出压力脉动问题。我们分析了缓冲罐（Accumulator）的体积、预充压力与系统阻抗的最佳匹配关系。内容包括液体可压缩性对波动的放大效应，以及如何设计多缸错位泵以实现更平稳的流体输出，从而保护下游管线。 第8章：高效率气体压缩机的多级优化与热管理 本章以大型工业气体压缩机为例，探讨了如何通过优化中间冷却器、气缸尺寸分配以及活塞行程控制，来实现接近等温压缩的理想效率。内容涵盖了气体泄漏对多级压缩效率的敏感性分析，以及在不同运行点下，如何动态调整各级压力比以适应负荷变化。 结语：未来往复系统的前瞻性设计 本书最后对未来往复机械的发展趋势进行了展望，着重于数字化孪生（Digital Twin）技术在往复系统运行优化中的应用潜力，以及下一代自适应控制系统如何通过实时反馈调整阀门正时和润滑策略，以应对不断变化的工况需求，从而实现超越传统机械极限的能效目标。本书旨在为致力于解决复杂机械能耗问题的工程师们，提供坚实的理论基础和前沿的实践指导。

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对于一个在机械制造一线摸爬滚打多年的老兵来说，感应机早已是司空见惯的存在。每天与它们打交道，有时甚至会觉得有些乏味，毕竟，它们只是提供动力的工具。然而，这本书的出现，却让我重新审视了这些“老伙计”的内在。它没有用过于学院派的术语，而是从实际应用的角度出发，阐述了感应机的设计理念和优化方法。我读到了一些我从未在意过的细节，比如如何通过调整绕组的结构来提升效率，或者不同材料选择对散热性能的影响。这些内容让我仿佛看到了平时工作中被忽略的“幕后英雄”。书中提到的故障诊断和维护策略，也为我提供了许多宝贵的实操经验，让我能更快速、更准确地解决生产中的实际问题。这本书就像一个经验丰富的导师，用平实的语言分享着宝贵的知识，让我觉得，原来感应机不仅仅是简单的电机，它更是人类智慧的结晶，是工业进步的基石。

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这本书给我一种深深的敬畏感，它似乎触及了感应机的核心，一个在我看来近乎神秘的领域。我一直对这种驱动现代工业的力量充满好奇，但总觉得它深不可测，就像一个复杂的齿轮系统，每一个细节都精密地运作着。翻开这本书，我立刻被它严谨的排版和深入浅出的讲解所吸引，尽管我并非行业专家，但作者的笔触却能巧妙地引导我进入这个世界的门槛。它不仅仅是理论的堆砌，更像是对这些庞大机器的一次解剖，从最基本的电磁原理，到复杂的运行模式，再到各种参数的权衡与优化，每一个环节都让我觉得茅塞顿开。我开始理解，原来那些在工厂里轰鸣的巨兽，背后是如此精妙的设计和科学的支撑。这本书让我对“技术”这个词有了全新的认识，它不再是遥不可及的冰冷概念，而是充满智慧与创造的结晶。我迫不及待地想继续探索下去，了解更多关于它的工作原理，以及它在各个领域的实际应用，这本书无疑为我打开了一扇通往理解工业心脏的大门。

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坦白说，我购买这本书的初衷，是想快速了解一下感应机在电力系统中的作用，以便更好地理解我们公司正在进行的一个项目。我并不是一个技术背景非常深厚的人，所以起初我对它是否能真正帮助我感到有些疑虑。然而，这本书却出乎意料地易于理解。作者用清晰的逻辑和生动的例子，解释了感应机的基本概念，以及它们如何与电网互动。书中的图表和插图也极大地提升了我的阅读体验，让我能更直观地把握抽象的原理。我尤其欣赏的是，它并没有一味地灌输理论，而是强调了实际应用中的考量，比如成本效益、可靠性以及环境影响。读完后，我感觉自己对这个项目有了更清晰的认识，并且能够更自信地参与到讨论中。这本书确实是为非专业人士提供了一个极佳的入门途径。

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我是一位对工程技术充满热情的学生，感应机一直是我的研究兴趣之一。在寻找相关资料的过程中，我偶然发现了这本《The Induction Machine Handbook》。初次翻阅，就被其内容的深度和广度所震撼。它不仅系统地介绍了感应机的基本原理，还深入探讨了其在各种工况下的性能分析和控制策略。我尤其对其中关于高级控制算法的部分感到兴奋，那些复杂的数学模型和仿真分析，让我对如何更精准地驾驭这些机器有了更深刻的理解。这本书为我提供了一个扎实的理论基础，也指引了我未来深入研究的方向。我计划将书中的理论与课堂所学相结合，并尝试在实验室中进行相关的验证和实验。毫无疑问，这本书将成为我学术生涯中一份极其宝贵的财富。

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我一直对那些看似平淡无奇，实则支撑着现代社会运转的“幕后技术”感到着迷。感应机无疑就是其中之一。这本书，就像一位技艺精湛的匠人，用细致入微的笔触，描绘了感应机从设计、制造到运行的每一个环节。它没有华丽的辞藻，却充满了实在的干货。我被书中对材料科学、电磁学以及热力学等交叉学科知识的融会贯通所折服，它让我看到了一个工程师的思维是如何整合不同领域的知识，来解决实际问题的。书中的案例分析，让我得以窥见那些复杂问题的解决方案是如何一步步被探索和实现的。我感觉自己不仅仅是在阅读一本书，而是在与一位经验丰富的设计师对话，学习他解决问题的思路和方法。这本书让我对工程技术中的“精益求精”有了更深的体会，也激发了我对未来技术发展的无限遐想。

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