PRINTED PROCEEDINGS OF THE ASME TURBO pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:American Society of Mechanical Engineers,U.S.

作者:

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:

价格:2924.00

装帧:

isbn号码:9780791848821

丛书系列:

图书标签:

• ASME Turbo
• 涡轮机械
• 工程技术
• 机械工程
• 学术会议
• 能源
• 流体机械
• 热力学
• 航空航天
• 工业工程

好的，以下是关于一本名为《PRINTED PROCEEDINGS OF THE ASME TURBO》之外的、内容详尽的图书简介，力求自然流畅，避免任何技术痕迹： --- 《现代流体力学与热力学前沿研究进展：面向能源高效利用的系统集成方法》 导言：挑战与机遇 在当前全球能源结构转型与可持续发展的宏大背景下，如何最大化能源利用效率、最小化环境影响，已成为工程科学领域的核心命题。传统的能源转换系统，如燃气轮机、蒸汽动力装置等，在提升性能的同时，也面临着材料极限、燃烧效率瓶颈以及复杂流热耦合效应的严峻挑战。本书《现代流体力学与热力学前沿研究进展：面向能源高效利用的系统集成方法》正是聚焦于这一关键交叉领域，汇集了全球顶尖学者在复杂流动现象、先进传热机制以及系统优化设计方面的最新突破。 本书并非对特定会议（如ASME Turbo相关会议）的简单记录或汇编，而是致力于构建一个跨越基础理论与工程实践的知识桥梁，深入剖析影响现代热力机械系统性能的关键科学问题，并提出具有前瞻性的解决方案。 第一部分：高精度数值模拟与湍流模型革新 本部分着重探讨了在极端工作条件下，如何利用计算流体力学（CFD）技术更精确地捕捉流体行为。 1. 湍流建模的范式转变： 传统的雷诺平均纳维-斯托克斯（RANS）模型在处理高转速、强旋流以及复杂边界层分离等非均匀流动时已显现局限。本章详细介绍了大涡模拟（LES）与混合RANS-LES方法在燃气轮机叶片通道内的应用。内容涵盖了亚格子模型（SGS）的改进，特别关注了基于信息熵和非线性动力学的SGS应力模型，以期更准确地预测湍流耗散和壁面热流密度。 2. 跨尺度耦合与多物理场仿真： 现代热力机械系统的性能受气动弹性、热应力与流体动力之间的相互作用显著影响。我们引入了流固耦合（FSI）的并行求解框架，重点阐述了如何将高保真度的非定常流体动力学计算结果，实时反馈至结构动力学模型中，用于分析叶片振动抑制与疲劳寿命预测。此外，还探讨了热物理场与电磁场（针对磁悬浮轴承系统）的耦合分析技术。 3. 稀薄气体动力学与微尺度传热： 随着微型涡轮机和航天推进系统的发展，稀薄气体效应和微通道内的传热机理变得至关重要。本部分收录了基于玻尔兹曼方程（Boltzmann Equation）的直接模拟蒙特卡洛（DSMC）方法，以及在纳尺度热管中验证的非平衡态热力学模型，这些模型为设计下一代微型能源设备提供了理论支撑。 第二部分：先进热力循环与系统集成优化 本部分将目光投向宏观系统层面，探讨如何通过创新的热力循环设计和系统集成策略，突破传统效率极限。 1. 临界与超临界CO2（sCO2）循环的工程实现： 超临界二氧化碳作为布雷顿循环的工作介质，因其高密度、低粘度和高热力学效率潜力，正受到广泛关注。本章深入分析了sCO2循环在紧凑型核反应堆（PBMR）和废热回收系统中的应用挑战，包括高压下密封件的可靠性、换热器的小型化设计以及动态工况下的控制策略。特别对比了分级膨胀与再压缩技术对系统整体效率的贡献。 2. 混合动力推进系统的热力学匹配： 针对航空航天和地面发电领域对快速响应和高功率密度的需求，本书探讨了燃气轮机与燃料电池/储能系统的集成。内容涵盖了先进的热管理网络设计，旨在确保电池在最佳温度窗口内运行，并实现废气热能的高效梯级利用，从而提升混合系统的瞬态性能和整体燃料消耗率（SFC）。 3. 燃烧室的贫油预混与低排放技术： 针对燃气轮机和内燃机燃烧过程中的氮氧化物（NOx）和颗粒物（PM）排放控制，本节详述了旋转贫油预混（RQL）燃烧技术的最新进展。通过引入先进的几何设计，实现了燃料与空气的充分混合，并探讨了基于等离子体辅助点火与燃烧稳定性的研究，以应对燃料多样化（如氢气、合成甲烷）带来的燃烧不稳定性问题。 第三部分：材料科学与极端条件下的传热机制 系统的性能最终受限于工作材料的极限和界面传热的效率。本部分聚焦于材料科学在提升热力系统可靠性方面的作用。 1. 陶瓷基复合材料（CMCs）的热物理性能： 随着涡轮进口温度的不断提高，CMCs已成为高温部件的首选材料。本书详细分析了CMCs在热冲击、热循环载荷下的蠕变与断裂行为。内容包括先进的界面粘结控制技术，以及如何通过热障涂层（TBCs）的微结构设计来优化隔热性能和抗剥落寿命。 2. 界面传热与两相流的精细化控制： 在高效换热器和冷凝/蒸发设备中，界面处的微观传热过程至关重要。我们研究了微结构化表面对核化、泡核沸腾（Nucleate Boiling）和薄膜蒸发的影响。通过引入表面润湿性梯度和纳米结构阵列，实现了对相变的精确控制，旨在打破传统表面设计的传热限制。 3. 腐蚀与热化学平衡： 针对燃气轮机叶片在高温高压下遭受的热腐蚀和氧化，本节探讨了先进的保护性涂层（如MAlY/Si基涂层）在动态环境下的化学反应机理。利用高温原位光谱技术，实时监测腐蚀产物的形成和演变过程，为制定更持久的服役策略提供数据支持。 结论与展望 《现代流体力学与热力学前沿研究进展：面向能源高效利用的系统集成方法》集结了当前热力工程领域最尖端的研究成果，覆盖了从微观材料界面到宏观系统优化的全链条技术。本书旨在为从事燃气轮机、蒸汽动力、热力回收及先进能源转换技术的研究人员、工程师和决策者提供一个全面、深入且具有前瞻性的参考平台，共同推动全球能源技术向更高效率、更低排放的目标迈进。 ---

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