能源與動力裝置基礎/普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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何國庚 編

圖書標籤:

• 能源工程
• 動力工程
• 機械工程
• 熱能工程
• 內燃機
• 電力工程
• 教材
• 高等教育
• 規劃教材
• 基礎課程

齣版社： 中國電力齣版社

ISBN：9787508366890

版次：1

商品編碼：10458252

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2008-05-01

用紙：膠版紙

頁數：339

字數：533000

正文語種：中文

內容簡介

　　 《普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材：能源與動力裝置基礎》為普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材。《普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材：能源與動力裝置基礎》係統地介紹瞭能源動力工程中主要機械、設備、裝置的組成、結構、工作原理和性能。同時，在有限的篇幅中，通過優化組閤、精選素材，將相關專業方嚮的共同基礎和內容融閤在一起，以達到厚基礎、寬口徑的目的。通過《普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材：能源與動力裝置基礎》的學習，既拓寬瞭專業知識麵和視野，也為進一步深入學習各個不同方嚮的專業課打下基礎。
　　 《普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材：能源與動力裝置基礎》為熱能與動力工程專業本科學生的教材，也可作為相關專業的教材，還可供相關行業能源與動力設備工程技術人員參考。

目錄

前言
常用符號一覽錶
第一章 基礎知識
第一節 緒論
第二節 分類和應用
第三節 工程熱力學和流體力學基礎
第四節 實際過程中常見的能量轉換
思考題和習題

第二章 葉輪機械的基本理論
第一節 葉輪機械的典型結構
第二節 流體在葉輪中的運動分析
第三節 葉輪機械的基本方程式
第四節 典型靜止通流部件的作用原理
第五節 一元流動分析
第六節 有限葉片數的影響
思考題和習題

第三章 葉片式工作機
第一節 葉片式工作機的結構形式和應用範圍
第二節 主要性能參數和特性麯綫
……
第四章 渦輪機
第五章 往復活塞式機械的結構分析
第六章 內燃機
第七章 容積式壓縮機和磁
第八章 熱質交換設備
第九章 鍋爐及其主要部件
第十章 製冷原理與空氣調氣
第十一章 發電廠係統及其他動力裝置
附錄
參考文獻

精彩書摘

第一章 基礎知識
第一節 緒論
能源、材料、信息是近代社會發展的三大支柱，其中能源是最基本的物質基礎。人類利用能源的曆史，也就是人類認識和徵服自然的曆史。能源消耗的水平是人類生活水平和生活質量的重要尺度。能源與經濟發展互相促進而又相互製約。能源發展包括能源總量的增長，能源品種的增加，能源質量的提高和新能源的開發。能源開發為經濟發展提供瞭充足的燃料和動力。能源增長速度和品質的提高，受到能源資源、投資能力和技術水平的限製，從而限製瞭經濟的過快增長和發展；經濟的發展水平又影響瞭投資能力和技術水平，從而限製瞭能源的發展。礦物能源的過度開采和使用，造成空氣汙染、水汙染，破壞生態環境，危及動植物的生存和人類的健康。因而需要大力發展節能技術和能源清潔高效開發、轉化、利用技術。積極發展新能源技術，促進能源多元化。攻剋一批能源開發、利用和節能重大關鍵技術與裝備，形成一批新興能源産業生長點。掌握新能源、氫能和燃料電池等戰略高技術，建立起能源科技持續創新平颱，為經濟、社會可持續發展提供清潔高效能源技術的支撐。
人類可利用的能源多種多樣，可以從不同的角度進行分類。如根據能源的形成條件將其分為一次能源和二次能源；根據其可否再生分為可再生能源和非再生能源；根據其利用曆史狀況和技術水平分為常規能源和新能源；根據其對環境的汙染程度分為清潔能源（綠色能源）和非清潔能源。
一次能源是指自然界中存在的天然能源，如化石燃料、核燃料、太陽能、水力、風能、地熱、海洋能、生物質能等。二次能源是由一次能源直接或問接加工轉換而成的人工能源，如電能、熱水、蒸汽、壓縮氣、石油製品、煤製品、酒精、氫氣、沼氣、閤成燃料、激光等。
現代社會人類需要的能源形式主要有電能、熱能（冷能）、機械能。自然界存在的一次能源中，除風力、水力以及部分海洋能作為機械能可以直接利用外，其他各種能源或是直接以熱能形式存在，或是經過燃燒反應、原子核反應等首先將其轉換為熱能再予以利用。熱能的取得方式主要有太陽熱能、地熱、燃料燃燒放熱、核裂變或核聚變放熱。熱能還可以由電能轉換而來。由熱力學第二定律可知，熱和功之間的轉換存在著明確的方嚮和限度，熱能是一種品位較低的能量，且其品位直接與溫度有關。
機械能是物體宏觀機械運動所具有的能量。與熱能相比它是一種更為理想的能量形式，它能以100％的效率轉換為熱能，也能以非常高的效率轉換為電能。機械能除少部分來自一次能源中的水力、風能、海流、潮汐和波浪外，大部分是通過某種類型的熱機（如內燃機、燃氣輪機、蒸汽輪機等）從熱能轉換而得到，或通過電動機由電能轉換而來。
……

前言/序言

《能源與動力裝置基礎》—— 探索驅動世界的奧秘 我們生活的世界，無時無刻不被一股股無形的力量驅動著。從清晨喚醒我們的鬧鍾，到連接世界的交通工具，再到支撐現代工業運轉的龐大機器，無一不依賴於精密的能源與動力裝置。這本《能源與動力裝置基礎》正是為你打開這扇通往驅動世界奧秘之門的一把鑰匙。它將帶領你深入瞭解那些改變人類文明進程、塑造我們生活方式的關鍵技術。 一、 能量的源泉：認識我們賴以生存的能源 能源是現代社會發展的基石，沒有能源，一切都將停滯。本書將從最基礎的概念齣發，為你係統地梳理當今世界主要的能源形式及其特性。 化石燃料的時代與挑戰： 我們將首先迴顧煤炭、石油和天然氣這些“黑色黃金”和“藍色火焰”在工業革命以來的巨大貢獻。深入剖析它們各自的形成過程、化學組成、燃燒特性以及在不同領域的廣泛應用，例如發電、交通運輸、化工生産等。同時，我們也會坦誠地麵對它們帶來的環境挑戰：溫室氣體排放、空氣汙染、資源枯竭的隱憂。理解這些，纔能更深刻地認識到能源轉型的迫切性。 新能源的希望與前景： 緊接著，我們將目光投嚮那些更清潔、更可持續的能源。 水力發電： 從宏偉的水壩到小型的徑流式電站，我們將瞭解水力能的轉化原理，分析其優缺點，以及在全球能源結構中的地位。 風力發電： 追隨風的腳步，探索葉片鏇轉背後的空氣動力學原理，介紹不同類型的風力發電機，分析風能的間歇性挑戰以及儲能技術的配閤。 太陽能： 沐浴在陽光下，我們將學習光伏效應如何將太陽光直接轉化為電能，瞭解太陽能熱利用技術（如太陽能熱水器、太陽能熱發電），並探討太陽能發電的潛力與局限。 核能： 揭開原子核的神秘麵紗，瞭解核裂變和核聚變的基本原理，分析核電站的工作流程、安全性考量以及核廢料處理問題，客觀評估核能在能源供應中的作用。 生物質能： 重新審視“燃燒”的概念，瞭解從農作物、廢棄物中提取能源的生物質能技術，分析其碳中和潛力與大規模應用的可行性。 地熱能與潮汐能： 探索地球內部的熱量和海洋的規律運動如何被轉化為可用的能量，瞭解這些小眾但潛力巨大的能源形式。 通過對這些能源形式的全麵梳理，你將建立起對全球能源格局的宏觀認識，理解不同能源的優勢劣勢，以及它們在未來能源體係中的可能角色。 二、 動力之魂：深入理解能量的轉化與利用 能源本身隻是原材料，真正讓世界運轉起來的是那些將能量轉化為有用功的動力裝置。本書將帶領你走進這些“心髒”與“引擎”，探究它們的工作原理和技術細節。 熱力動力裝置：燃燒與膨脹的藝術 內燃機： 這是現代交通運輸的靈魂。我們將詳細解析汽油機和柴油機的四衝程工作循環（進氣、壓縮、做功、排氣），理解燃料的燃燒過程、熱效率的計算、以及發動機的各種關鍵部件（活塞、麯軸、氣門、噴油嘴等）的功能。還會介紹渦輪增壓、可變氣門正時等提升效率和性能的技術。 外燃機（蒸汽機與燃氣輪機）： 迴顧工業革命的起點——蒸汽機，瞭解其工作原理，從燒煤産生蒸汽到推動活塞做功。隨後，我們將深入研究現代化的燃氣輪機，其在航空發動機、發電和船舶推進中的重要作用，理解其高溫高壓下的能量轉化過程。 斯特林發動機： 介紹一種不同於內燃機的熱機，以其獨特的工作方式和潛在的高效率成為研究熱點。 電力驅動：電能的生成與轉化 發電機與電動機： 理解電磁感應原理，學習發電機如何將機械能轉化為電能，以及電動機如何反嚮工作。我們將介紹不同類型的發電機（同步發電機、異步發電機）和電動機（直流電動機、交流電動機），以及它們在工業和生活中的廣泛應用。 電力係統基礎： 簡要介紹電力傳輸的原理，變壓器在升降電壓中的作用，以及電網的運行基本概念。 新能源動力裝置： 針對新興能源，我們將探討其特有的動力轉化方式。 電動汽車動力係統： 深入瞭解電池技術（鋰離子電池等）、電動機、電機控製器以及能量迴收係統在電動汽車中的集成應用。 混閤動力係統： 分析傳統內燃機與電動機協同工作的原理，介紹串聯、並聯和混聯式混閤動力架構，以及其在提高燃油經濟性方麵的優勢。 燃料電池： 探索燃料電池將化學能直接轉化為電能的神奇過程，重點介紹氫燃料電池的原理、組成以及其在零排放交通和發電領域的潛力。 三、 裝置的優化與發展：提升效率，邁嚮未來 掌握瞭基本原理之後，本書將進一步引導你思考如何讓這些能源與動力裝置變得更好。 能量效率的提升： 深入分析影響熱機效率的關鍵因素，如燃燒過程的優化、熱損失的減少、能量迴收的利用等。探討如何通過改進設計、采用新材料和先進控製技術來提高能源利用率。 排放控製與環保技術： 麵對日益嚴峻的環境問題，本書將介紹各種減少有害氣體排放的技術，包括催化轉化器、顆粒物過濾器、選擇性催化還原（SCR）技術等。理解這些技術對於實現可持續發展的重要性。 智能化與自動化： 探討如何運用現代電子技術、傳感器和計算機控製係統，實現能源與動力裝置的智能化運行、故障診斷和遠程監控，提高係統的可靠性和運行效率。 未來展望： 簡要介紹一些前沿的能源與動力技術，如可控核聚變、先進儲能技術、智能化能源網絡等，描繪未來能源與動力領域的發展藍圖。 四、 學習的意義與價值 學習《能源與動力裝置基礎》，不僅僅是掌握一門工程技術，更是理解我們所處世界的運作機製。 培養科學思維： 通過對能量轉化、熱力學、流體力學、電磁學等基本原理的學習，係統地培養你的科學分析和邏輯推理能力。 認識工程實踐： 瞭解實際工程中設備的設計、製造、運行和維護過程，為未來從事相關領域的學習和工作打下堅實基礎。 理解社會發展： 能源與動力是驅動社會進步的根本動力。學習這些知識，能夠讓你更深刻地理解能源危機、氣候變化等全球性問題，並能為解決這些問題貢獻智慧。 拓展職業道路： 本書內容涵蓋瞭能源、機械、汽車、航空航天、環境工程等多個重要學科領域，為你的未來職業發展提供瞭廣闊的視野和堅實的技術儲備。 《能源與動力裝置基礎》將以清晰的邏輯、嚴謹的論證和豐富的實例，帶你走進一個充滿智慧與活力的領域。無論你是即將踏入大學校門的學子，還是希望提升專業素養的工程師，這本書都將是你不可或缺的參考。讓我們一同探索驅動世界的奧秘，為創造更美好的未來貢獻力量。

評分☆☆☆☆☆

這本書在解釋動力裝置的原理方麵，可以說是做到瞭極緻的細膩和嚴謹。它從熱力學最基本的定律入手，循序漸進地介紹瞭內燃機、外燃機（如蒸汽輪機、燃氣輪機）以及電動機等各種動力裝置的工作原理。我尤其喜歡書中對渦輪機部分詳細的圖示分析，那些關於葉片形狀、氣流組織、以及能量轉換過程的剖析，即便沒有紮實的工程背景，也能大概理解其精妙之處。書中不僅僅停留在理論層麵，還非常貼閤實際地討論瞭不同動力裝置在效率、排放、可靠性以及應用場景方麵的優劣。例如，在對比蒸汽輪機和燃氣輪機時，它詳細分析瞭它們的循環特點、適用的燃料類型、以及在發電和航空領域的應用差異。書中還涉及瞭一些關鍵的輔助係統，如冷卻係統、潤滑係統、進排氣係統等，這些細節的闡釋，讓我明白瞭任何一個復雜的動力裝置，都是由眾多精密部件協同工作的結果。對這些基礎知識的掌握，為我今後深入學習更復雜的動力係統打下瞭堅實的基礎，讓我不再對那些看似高深的技術望而卻步，而是充滿瞭學習的興趣和信心。

評分☆☆☆☆☆

我非常欣賞這本書在能量轉換效率和優化方麵的論述。它不僅僅是簡單地介紹動力裝置的結構，更重要的是深入探討瞭如何在各個環節提高能源的利用效率。書中花瞭相當大的篇幅講解瞭能量損失的來源，比如摩擦損失、散熱損失、未完全燃燒損失等等，並針對這些損失提齣瞭具體的改進措施。我印象深刻的是關於熱力循環優化的部分，它詳細介紹瞭如何通過多級加熱、迴熱等技術來提高蒸汽動力裝置的效率，這讓我認識到，即使是在看似成熟的技術中，仍有巨大的改進空間。此外，書中還涉及瞭對不同能源形式進行耦閤利用的思路，例如熱電聯産、冷熱電聯供等，這些技術能夠顯著提高整體能源的綜閤利用率，減少能源浪費。對於一個普通讀者來說，理解這些復雜的優化策略可能需要一些耐心，但書中清晰的邏輯和豐富的案例，使得這些內容並非難以消化。它讓我明白，能源的有效利用不僅僅是技術的進步，更是對資源負責任的態度。

評分☆☆☆☆☆

這套教材的內容詳實，對於初學者來說，如我這樣對能源領域充滿好奇但又缺乏係統性知識的人，無疑是打開新世界大門的鑰匙。書中的第一部分，重點闡述瞭能源的種類、來源以及發展曆程，從最基礎的煤炭、石油、天然氣，到新興的可再生能源如太陽能、風能、水能，再到核能的原理與應用，都進行瞭深入淺齣的講解。作者並沒有停留在概念的層麵，而是通過大量的圖錶和實例，生動地展示瞭不同能源形式的特點、優勢以及麵臨的挑戰。比如，在介紹太陽能時，它不僅講解瞭光伏效應和光熱發電的原理，還列舉瞭全球不同地區太陽能資源的分布情況，以及太陽能電池闆的技術發展和成本變化趨勢。這讓我能夠更直觀地理解，為什麼太陽能正在成為全球能源轉型的重要組成部分。同時，書中對能源消耗的現狀和未來預測也提供瞭寶貴的視角，讓我認識到能源供需平衡的重要性，以及閤理利用能源對社會可持續發展的深遠影響。對於每一個章節，作者都精心設計瞭小結和思考題，這極大地幫助我鞏固瞭所學知識，並鼓勵我去主動探索更深層次的問題。

評分☆☆☆☆☆

在閱讀的過程中，我驚喜地發現這本書在動力裝置的運行控製與監測方麵，也進行瞭相當詳盡的介紹。它並沒有迴避現代動力裝置中日益重要的自動化和智能化概念。書中詳細講解瞭各種傳感器的工作原理，以及如何利用這些傳感器收集到的數據來實時監測動力裝置的運行狀態，例如溫度、壓力、轉速、流量等關鍵參數。更重要的是，它還介紹瞭如何通過控製係統，例如PLC（可編程邏輯控製器）和DCS（分布式控製係統），來根據實時數據調整動力裝置的運行參數，以達到最佳的運行效率和安全性。書中還涉及瞭一些故障診斷和預測性維護的理念，這讓我瞭解到，通過先進的監測技術，可以提前發現潛在的故障，從而避免重大的事故發生，並延長設備的使用壽命。這種將理論知識與實際工程應用緊密結閤的介紹方式，對於想要瞭解現代能源動力係統如何進行智能化管理的讀者來說，非常有價值。

評分☆☆☆☆☆

這本書在闡述與能源及動力裝置相關的環保和可持續發展問題時，展現瞭其前瞻性和深刻性。它不僅僅關注瞭能量的産生和利用，更將環境因素置於重要位置。書中詳細分析瞭化石燃料燃燒産生的溫室氣體、汙染物排放對氣候變化和空氣質量的影響，並列舉瞭大量的相關數據和研究成果。這讓我深刻認識到，能源發展必須與環境保護協同進行。同時，書中也大力推廣瞭清潔能源技術和綠色能源發展理念。對於可再生能源的開發利用，書中不僅描述瞭其技術原理，更分析瞭其在降低碳排放、改善環境方麵的巨大潛力。書中也討論瞭如何通過技術創新來減少傳統動力裝置的汙染排放，例如催化轉化器、顆粒物過濾器等。這本書讓我看到瞭能源領域在實現可持續發展目標方麵所麵臨的挑戰，以及為此付齣的努力和取得的成就，極大地增強瞭我對未來能源發展的信心。