具体描述
大型火电机组运行维护培训教材：汽轮机分册，ISBN：9787508394091，作者：高澍芃 等编著
《现代流体力学基础与应用》 图书简介 本书旨在为工程技术人员、科研工作者以及高等院校相关专业的师生提供一本全面、深入且兼具实践指导意义的流体力学教材与参考书。全书内容覆盖了从经典理论到前沿应用，力求构建一个系统、严谨且易于理解的流体力学知识体系。 第一部分：流体力学基本原理与连续介质描述 本部分着重于奠定坚实的理论基础。首先，详细阐述了流体静力学在工程中的应用，包括浮力计算、水坝与储罐的设计载荷分析。随后，进入流体力学的核心——流体动力学。我们采用拉格朗日和欧拉两种描述方式，对流体运动进行精确描述，并推导了流体运动的四大基本方程：质量守恒方程（连续性方程）、动量守恒方程（纳维-斯托克斯方程）、能量守恒方程，以及在特定条件下适用的涡度输运方程。 特别地，本书对纳维-斯托克斯方程的数学特性、边界条件的处理（如无滑移条件、自由表面条件）进行了详尽的分析，并探讨了在不同物理约束下（如不可压缩、等温、定常或非定常）方程的简化与求解方法。为帮助读者理解物理内涵，我们引入了量纲分析和相似性理论（如雷诺数、傅汝德数等），并解释了如何利用这些无量纲参数指导实验设计和工程放大。 第二部分：经典流场分析与分析方法 本部分深入探讨了理想流体和粘性流体中的经典流动问题。在理想流体部分，重点讲解了势流理论及其在求解二维无粘、不可压缩流动问题中的应用，包括共形映射法在翼型周边流场分析中的运用。 对于更具现实意义的粘性流体，本书详细分析了边界层理论。从普朗特（Prandtl）的边界层假设出发，系统推导了二维平板上的层流和湍流边界层的近似解（如普朗特-卡门积分方程）。对流动分离现象及其对气动外形设计的影响进行了深入剖析。此外，本书还专门辟章讨论了管内流动，涵盖了达西-韦斯巴赫公式的推导、摩擦阻力系数与雷诺数的关系，以及复杂管网（串联、并联）的水力计算方法。 第三部分：湍流理论与高级流动现象 湍流是现代流体力学研究的重点和难点。本书对湍流的统计特性进行了深入介绍，包括瞬时速度脉动的分解、雷诺应力的概念及其在动量输运中的作用。详细讨论了湍流模型的发展历程，重点介绍了雷诺平均纳维-斯托克斯（RANS）方程的建立，并对常用的单方程模型（如$k-epsilon$模型，$k-omega$模型）的物理基础、适用范围及局限性进行了对比分析。 在高级流动现象方面，本书涵盖了： 1. 可压缩流动： 针对气动学应用，详细讲解了等熵流、激波（斜激波、正激波）的形成与特性，以及拉伐尔喷管的设计原理与性能分析。 2. 多相流与非牛顿流： 简要介绍了气液两相流的基本形态（如泡状流、段塞流），并着重分析了剪切稀化、剪切增稠等非牛顿流体的本构关系及其在管道和混合器中的流动特性。 第四部分：计算流体力学（CFD）导论与工程应用 认识到现代工程分析对数值方法的依赖，本书用较大篇幅介绍了计算流体力学（CFD）的基本流程与核心算法。首先阐述了偏微分方程的离散化方法，重点讲解了有限差分法、有限体积法（FVM）的原理和应用，特别是FVM在动量守恒方面的优势。接着，详细介绍了压力-速度耦合算法，如SIMPLE算法的迭代过程。 本书强调了CFD的应用实践，包括网格生成的重要性（结构网格与非结构网格的选择）、求解器的选择、后处理与结果验证。通过若干经典算例（如圆柱绕流、进气道分析），展示了如何利用CFD工具解决实际工程问题，并讨论了数值模拟结果的可靠性评估标准。 第五部分：流体机械中的流体动力学 本部分将理论知识应用于流体机械领域，特别是与能量转换密切相关的叶轮机械。详细阐述了流体机械的基本参数（如流量、扬程、效率），并基于欧拉涡轮机方程，分析了水轮机、蒸汽轮机和燃气轮机中流体作用于叶片的能量交换过程。本书区分了透平机械和压气机的工作原理，探讨了气蚀现象在水泵和水轮机中的影响及其抑制措施。 总结 《现代流体力学基础与应用》力求在深度和广度上达到平衡，既保证了对经典理论的严谨阐述，也紧密结合了当今工程实践中的热点问题（如湍流建模、CFD应用）。本书结构清晰，配有大量图示和工程实例，旨在帮助读者不仅理解“是什么”，更能掌握“为什么”和“如何做”，成为一名合格的流体力学应用工程师。
作者简介
目录信息
前言第一章 汽轮机概述 第一节 汽轮机设备总体概述 第二节 300MW汽轮机组的主要技术规范 第三节 600MW汽轮机组的主要技术规范 第四节 集控运行人员的岗位职责和运行特点 第五节 常用的专业术语及名词解释第二章 汽轮机的热力系统 第一节 主蒸汽及再热蒸汽系统 第二节 高、低压旁路系统 第三节 汽封系统 第四节 润滑油系统 第五节 EH油系统 第六节 给水回热系统 第七节 辅助蒸汽系统 第八节 凝结水系统 第九节 真空抽汽系统 第十节 空冷系统 第十一节 开式循环冷却水系统 第十二节 汽轮机快冷系统 第十三节 发电机氢气冷却及密封油系统 第十四节 发电机定子冷却水系统 第十五节 热网系统第三章 汽轮机的DEH及调节保安系统 第一节 汽轮机DEH调速系统 第二节 汽轮机的保安系统 第三节 汽轮机组运行中的试验第四章 汽轮机的启停方式与维护 第一节 汽轮机的启动 第二节 汽轮机的停运 第三节 汽轮机停运后的保护 第四节 汽轮机的运行特性分析第五章 安全知识 第一节 公共安全知识 第二节 汽轮机的几种典型事故
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读后感
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