泵与风机/普通高等教育十五规划教材 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中国电力出版社

作者:

出品人:

页数:223

译者:

出版时间:2004-1

价格:22.00元

装帧:

isbn号码:9787508320557

丛书系列:

图书标签:

• 泵
• 风机
• 机械工程
• 流体力学
• 高等教育
• 教材
• 十五规划
• 工程技术
• 机械设备
• 工业设备

机械工程中的流体机械应用与优化设计 聚焦于流体力学基础、关键设备选型与系统集成的高阶技术手册 本书旨在为机械工程、能源工程、化工过程控制等领域的工程师、研究人员及高年级本科生提供一套全面、深入且极具实践指导意义的流体机械应用与优化设计参考。不同于侧重基础理论推导或单一设备原理介绍的教材，本书将理论分析与现代工程实践紧密结合，重点探讨如何在高复杂度、高能效要求和严格运行约束下的工程项目中，选择、配置、运行和维护各类主流流体机械。 第一部分：流体机械设计与性能评估的先进方法论 本部分奠定了理解和优化流体机械系统的理论基础，但其深度和广度超越了入门级介绍。 第1章：复杂流场建模与CFD应用精要 深入探讨了湍流模型（如RANS、LES的最新进展）在叶轮机械中的适用性分析，特别关注旋转机械中的边界层分离、二次流和空化现象的数值模拟技术。重点讲解了如何有效设置网格策略以捕捉高梯度区域，以及如何进行网格无关性验证和模型校准。同时，引入了高保真度瞬态流场分析（如DES/LES）在预测旋转机械中的周期性非定常载荷和气动噪声源方面的应用案例。 第2章：叶轮机械气动弹性（Aeroelasticity）与振动控制 本章聚焦于流体动力与结构动力相互作用的耦合问题。详细阐述了颤振（Flutter）、发散（Divergence）以及卡动（Stall Flutter）的判据和发生机制。引入了系统识别技术在现场振动分析中的应用，并介绍了几种主动和被动减振技术，如调谐质量阻尼器（TMD）在轴流压气机中的应用，以及叶片阻尼涂层的效果评估。 第3章：流体机械的先进热力学分析与效率极限 超越传统的等熵效率计算，本章深入探讨了基于熵生成理论（Entropy Generation Minimization, EGM）的优化设计框架。分析了机械部件中的摩擦、泄漏和混合损失的量化模型，并探讨了如何利用先进的换热技术（如内部冷却）来提高高速旋转机械（如燃气轮机）的介质温度和工作潜力。 第二部分：关键流体机械的系统集成与优化选型 本部分侧重于将理论转化为实际的工程决策和系统集成。 第4章：高速离心压缩机与轴流压气机的系统匹配 详细讨论了多级压缩机的级间处理技术，如回流（Recycle）和抽气（Bleed）点的设计，以确保在变工况点下的稳定运行（避免喘振）。引入了动态喘振控制系统（Surge Control）的先进算法（如基于模型预测控制MPC的应用），以及如何根据系统需求曲线对不同类型压缩机进行寿命周期成本（LCC）分析和选型。 第5章：高比转速离心泵与轴流泵的抗气蚀设计 本章深入剖析了气蚀的形成、发展及对设备寿命的影响。重点介绍了几种抗气蚀叶轮结构设计，例如采用后掠式叶片或特殊进口形状。讨论了如何利用NPSH裕度分析（NPSHA vs NPSHR）进行系统级优化，并介绍了先进的无损检测技术在气蚀损伤评估中的应用。 第6章：风机、鼓风机与特殊介质输送系统 该章涵盖了工业通风、冶金吹风以及气体/液体混合介质输送的特殊挑战。重点分析了大功率轴流风机的噪声源识别与降噪技术，如声学衬里和导流片的优化。对于浆体输送泵（Slurry Pumps），详细介绍了耐磨材料的选择、叶轮磨损率的预测模型，以及如何优化流速以最小化固体颗粒的二次磨损。 第三部分：系统运行、诊断与智能维护 本部分面向设备的全生命周期管理，强调预测性维护（PdM）和数字化孪生技术。 第7章：流体机械的在线状态监测与故障诊断 详细介绍了振动分析（FFT、包络解调）、油液分析、超声波检测在流体机械早期故障诊断中的地位。特别阐述了基于AI的特征提取与模式识别技术在识别轻微不平衡、不对中和轴承损伤方面的应用，并给出了不同故障类型在频谱图上的典型特征指标。 第8章：智能控制与系统级能效管理 探讨了如何利用变频驱动（VFD）优化泵/风机的运行点，以实现能源节约。引入了数字孪生（Digital Twin）的概念，用于模拟流体机械在不同负载条件下的实时性能漂移，并据此自动调整控制参数（如导叶角度、转速），以确保系统始终在最优效率区运行。 第9章：可靠性工程与寿命周期管理 本章着重于材料疲劳、腐蚀和磨损的联合作用分析。讨论了高周疲劳（HCF）和低周疲劳（LCF）在叶片设计中的寿命预测方法。最后，提出了基于风险评估的维护策略（RBM），帮助工程师平衡维护成本与停机风险，实现资产价值的最大化。 全书的特色在于整合了计算流体力学（CFD）、有限元分析（FEA）、系统动力学、先进控制理论及现代数据科学工具，为解决当代流体机械工程领域中的复杂、跨学科问题提供了系统的解决方案和可靠的工程方法。

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