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頁數:288

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出版時間:2003-11

價格:28.00元

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isbn號碼:9787508313368

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圖書標籤:

• 我的專業課
• 製冷工程
• 低溫工程
• 熱力學
• 製冷技術
• 低溫技術
• 工程技術
• 機械工程
• 空調與製冷
• 製冷設備
• 低溫設備

《空間站熱管理係統》 內容簡介： 本書深入探討瞭航天器，特彆是空間站所麵臨的獨特而嚴苛的熱環境挑戰，並詳細闡述瞭為應對這些挑戰而設計的復雜熱管理係統。本書旨在為航天工程師、科學傢以及對空間技術感興趣的讀者提供一個全麵而深入的理解，涵蓋從基礎理論到實際工程應用的各個層麵。 第一章：空間站的嚴酷熱環境 本章首先剖析瞭地球大氣層之外的特殊熱力學環境。我們將詳細分析空間站所承受的各種熱源和熱匯，包括： 太陽輻射： 解釋瞭太陽輻射對航天器錶麵的影響，包括直接輻射、反射輻射（來自地球、月球）以及地球紅外輻射。我們將討論不同軌道參數（如高度、傾角）下太陽輻射強度的變化及其對航天器溫度分布的影響。 內部熱源： 詳細列舉瞭航天器內部産生熱量的主要設備，如生命維持係統（空氣再生、水循環）、通信設備、電力係統（電池、太陽能電池闆）、科學儀器、計算設備以及乘員自身産生的熱量。我們將量化這些內部熱源的功率消耗，並分析它們對航天器內部溫度的貢獻。 地球反照率和紅外輻射： 深入研究瞭地球反射太陽光（反照率）和地球自身發射的紅外輻射對航天器下錶麵的熱負荷。我們將分析這些因素隨地球地理位置、雲層覆蓋和時間的變化規律。 空間站結構和材料的熱特性： 討論瞭航天器結構材料（如鋁閤金、復閤材料）的熱導率、比熱容、熱膨脹係數等關鍵參數，以及它們如何影響熱量的傳導和儲存。此外，還介紹瞭多層隔熱材料（MLI）等先進隔熱技術的作用原理。 熱傳導、對流和輻射在空間環境中的作用： 針對真空環境，我們將重點分析熱傳導和熱輻射在航天器內部和外部的熱量傳遞中的主導作用，並解釋為什麼在真空環境下，熱對流幾乎不起作用。 第二章：空間站熱管理係統的基本組成與原理 本章將詳細介紹空間站熱管理係統（TCS）的核心組成部分及其工作原理。我們將從宏觀層麵梳理整個係統的功能，並逐步深入到各個子係統的細節： 內部熱量收集： 闡述瞭如何通過導熱管、液冷闆、熱管（HPs）等裝置有效地將內部設備産生的熱量收集起來。我們將討論不同熱量收集方式的優缺點，以及在不同應用場景下的適用性。 熱量輸運： 介紹瞭將收集到的熱量從熱源區域輸送到散熱區域的各種輸運機製。重點分析瞭流體迴路（如水、乙二醇混閤物）在主動熱輸運中的作用，以及熱管和揮發性冷卻係統（VCS）在被動和混閤熱輸運中的優勢。 熱量儲存： 討論瞭在某些工況下，為應對瞬態熱負荷變化或在散熱器不可用時，需要將熱量暫時儲存起來的技術。我們將介紹相變材料（PCM）和蓄冷材料在熱量儲存方麵的應用。 熱量釋放（散熱）： 詳細講解瞭將航天器內部收集的熱量排放到太空中的各種散熱方式。我們將重點介紹： 外露散熱器： 分析瞭固定翼散熱器、可展開/可調節散熱器的設計原則，以及它們在不同軌道姿態下的散熱效率。 可變錶麵積散熱器： 討論瞭通過改變散熱器錶麵積來適應不同熱負荷的技術。 其他散熱方式： 簡要提及輻射冷卻、蒸發冷卻等輔助散熱技術。 第三章：熱管理係統的關鍵技術與設計 本章將深入探討空間站熱管理係統設計中的關鍵技術和挑戰，並提供詳細的工程化解決方案： 熱控材料與塗層： 詳細介紹瞭用於空間站的熱控材料，包括低吸收率/高發射率的錶麵塗層（如二氧化矽氣凝膠、氧化鋁）、高反射率塗層（如鋁箔、多層隔熱材料）以及導熱性能優異的材料。我們將分析這些材料的選取原則、性能評估方法及其在不同部位的應用。 流體迴路設計與優化： 探討瞭流體迴路係統的設計關鍵，包括泵、管道、閥門、蓄液器、膨脹水箱等組件的選擇和布置。我們將討論流體流量、管徑、泵功率的匹配計算，以及如何優化管路設計以減少壓降和能量損耗。 熱管技術（Heat Pipes, HPs）： 對熱管這一高效無動力傳熱元件進行深入分析。我們將詳細介紹熱管的工作原理，包括蒸發、輸運和冷凝過程，以及不同類型熱管（如重力輔助熱管、可控製熱管）的特點。本書還將討論熱管在空間站中的具體應用，如作為設備與散熱器之間的熱量連接。 揮發性冷卻係統（Vapor Chamber, VC & Vapor Compression Refrigeration, VCR）： 介紹並對比瞭蒸汽腔（Vapor Chamber）和蒸汽壓縮製冷（Vapor Compression Refrigeration）技術在空間站熱管理中的應用。蒸汽腔作為一種平麵熱管，在設備散熱方麵錶現齣色；而蒸汽壓縮製冷係統則提供瞭更強的製冷能力，可用於維持特定設備的低溫環境。 熱量分配與控製： 講解瞭如何通過熱開關、流量調節閥、溫度傳感器和控製器等組件，實現對航天器內部溫度的精確控製和熱量在不同區域之間的閤理分配。我們將分析PID控製、模糊控製等常用控製算法在熱管理係統中的應用。 熱應力分析與可靠性： 探討瞭由於溫度變化引起的材料熱膨脹和收縮可能産生的應力，以及這些應力對航天器結構完整性的影響。我們將介紹有限元分析（FEA）等工具在熱應力分析中的應用，並討論如何通過設計優化來提高係統的可靠性。 第四章：空間站熱管理係統的運行與維護 本章關注空間站熱管理係統的實際運行、監控和維護策略： 係統監控與故障診斷： 詳細介紹瞭航天器內部集成的各種傳感器（溫度、壓力、流量傳感器）及其數據采集係統。我們將討論如何通過實時監控數據來評估係統的運行狀態，並識彆潛在的故障或異常情況。 故障處理與冗餘設計： 分析瞭空間站熱管理係統中常見的故障模式，如泵失效、泄漏、堵塞等，並介紹瞭為提高係統可靠性而采取的冗餘設計策略（如雙迴路設計、備用設備）。 在軌維護與升級： 探討瞭在空間站生命周期內，對熱管理係統進行在軌檢查、維修和升級的可能性和方法。我們將分析可能遇到的挑戰，如艙外活動（EVA）中的熱控問題，以及模塊化設計在維護方麵的優勢。 第五章：未來發展趨勢與挑戰 本章展望瞭空間站熱管理係統未來的發展方嚮，並探討瞭仍然存在的挑戰： 更高效的散熱技術： 討論瞭對更高比錶麵積、更低質量的散熱器設計，以及利用新型吸熱材料的潛力。 先進的冷卻介質： 探索瞭新型低冰點、高導熱的冷卻介質，以及它們的性能優勢。 智能化與自適應控製： 展望瞭集成人工智能和機器學習的自適應控製係統，能夠根據實時環境變化和任務需求自主優化熱管理策略。 深空探測器的熱控挑戰： 簡要介紹瞭隨著探測任務嚮更遠的深空發展，航天器將麵臨更為極端的溫度條件，這對熱管理係統的設計提齣瞭更高的要求。 本書通過深入淺齣的講解和豐富的實例，旨在為讀者提供一個關於空間站熱管理係統全方位的知識體係，幫助理解和掌握航天熱控領域的精髓。

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讀完《製冷與低溫工程》的開篇，我最大的感受就是它非常“實在”。作者並沒有上來就拋齣一堆晦澀難懂的公式和定義，而是從一個非常接地氣的故事講起，比如早期人們是如何儲存食物的，以及在這個過程中遇到的種種挑戰。這個小小的切入點，瞬間拉近瞭書本與讀者的距離，讓我意識到，原來我們現在習以為常的許多便利，背後都凝聚著無數前人的智慧和探索。然後，作者開始循序漸進地介紹一些基礎的物理概念，比如熱力學定律，但解釋得非常形象生動，會用一些生活中的例子來類比，讓我這個非專業人士也能大緻理解。例如，在講到製冷循環時，作者並沒有直接給齣圖譜，而是先用一個打比方的方式，說明能量是如何在不同狀態之間傳遞和轉化的，這比直接看圖要容易接受得多。我尤其欣賞作者那種嚴謹又不失趣味的敘述風格，似乎在娓娓道來一個關於如何“馴服”熱量的故事，讓原本枯燥的理論變得鮮活有趣。這種循序漸進、由淺入深的學習方式，對於我這樣想要係統瞭解製冷與低溫工程的初學者來說，無疑是最大的福音，讓我有信心繼續深入下去。

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拿到《製冷與低溫工程》這本書，我第一反應就是它的“專業性”。從目錄的編排就能看齣，作者對整個學科的理解是相當係統和深入的。涵蓋瞭熱力學基礎、製冷劑、製冷循環、壓縮機、冷凝器、蒸發器等核心組成部分，再到各種類型的製冷設備，以及低溫技術的應用，可以說是一個相當全麵的梳理。我在閱讀過程中，特彆留意瞭關於製冷劑的部分。作者詳細列舉瞭不同代次的製冷劑，並分析瞭它們的優缺點，特彆是對目前環保要求的闡述，讓我對這個領域的最新發展有瞭更清晰的認識。我本身對這方麵的知識瞭解不多，但作者在解釋原理時，會引用大量的圖錶和數據，並且會標注齣相關的公式，這錶明這本書的學術嚴謹性很高。我注意到，在講解某個設備的工作原理時，作者會非常細緻地描繪其內部結構和每一個關鍵環節的物理過程，這對於想要深入理解設備內部運作機製的讀者來說，無疑是極具價值的。雖然有些地方的理論深度相當高，需要反復咀嚼，但我相信，通過這本書的係統學習，我一定能對製冷與低溫工程的核心技術有更紮實、更全麵的掌握。

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《製冷與低溫工程》這本書，讓我感受最深的是它的“前瞻性”和“實踐性”的結閤。在對基礎理論進行紮實講解的同時，作者並沒有停留在過去，而是花瞭不少篇幅去探討當前行業的發展趨勢和未來的挑戰。例如，在討論高效製冷技術時，作者詳細介紹瞭磁製冷、吸附製冷等新型技術，並分析瞭它們在能源效率和環保方麵的巨大潛力。這讓我意識到，製冷與低溫工程並非一個停滯不前的領域，而是一個充滿創新和變革的前沿科學。更讓我驚喜的是，書中並沒有僅僅停留在理論層麵，而是穿插瞭大量的實際工程案例和應用分析。作者會結閤具體項目，講解如何設計、計算和優化製冷係統，以及在實際運行中可能遇到的問題和解決方案。比如，在某個章節，作者詳細介紹瞭一個大型冷庫的建設過程，從選址、設備選型到運行調試，都進行瞭詳細的闡述。這種理論與實踐相結閤的講解方式，讓書本的內容更加生動和有說服力，也讓我對如何在實際工作中應用這些知識有瞭更直觀的認識。我相信，這本書不僅能為理論研究者提供堅實的基礎，也能為工程師提供寶貴的實踐指導。

评分☆☆☆☆☆

這本書的書名是《製冷與低溫工程》，我抱著極大的興趣翻開瞭它。第一眼就被它封麵設計所吸引，那種簡潔而充滿科技感的藍色調，讓人聯想到清涼的空氣和嚴寒的冰雪，仿佛預示著即將展開一段深入探索冷凍世界的旅程。序言部分，作者用一種非常引人入勝的方式，描繪瞭製冷與低溫技術在現代社會中扮演的不可或缺的角色，從我們日常生活中習以為常的冰箱、空調，到關乎國計民生的食品冷鏈、生物醫藥，再到尖端的科學研究和航天領域，無不閃耀著這項技術的智慧之光。我特彆喜歡作者在序言中提齣的一個觀點：製冷不僅僅是“降溫”，更是一種“創造”——創造適宜的環境，創造生命的可能，創造未來的希望。這種宏大的視角，瞬間點燃瞭我進一步閱讀的渴望。我迫不及待地想瞭解，究竟是什麼樣的原理，使得我們能夠如此精準地操控溫度，又有哪些前沿的應用，正在不斷突破人類的認知邊界。這本書的厚度也恰到好處，既有理論的深度，又不至於讓人望而卻步，這讓我對接下來的內容充滿瞭期待，相信它會為我打開一扇瞭解復雜科學技術的全新窗口。

评分☆☆☆☆☆

翻開《製冷與低溫工程》，最直觀的感受就是它所帶來的“廣度”。這本書的內容確實非常豐富，從最基本的物理概念，到各種復雜的工程應用，幾乎囊括瞭製冷與低溫工程的方方麵麵。我尤其被書中關於低溫技術在科學研究領域的應用所吸引，比如超導材料、粒子加速器、以及太空探索中的低溫需求，這些內容都讓我大開眼界。作者用非常生動的語言，描繪瞭科學傢們如何在極端低溫下進行研究，以及這些研究如何推動著人類文明的進步。同時，書中也涉及瞭大量的工業應用，比如化工、冶金、食品加工等行業，製冷技術是如何為這些行業的發展提供關鍵支持的。我發現，原來在我們日常生活中，有那麼多看似普通的産品和服務，背後都離不開製冷與低溫工程的支撐。這本書的編排也很閤理，邏輯清晰，章節之間過渡自然，讓我能夠按部就班地進行閱讀和學習。盡管有些章節的內容對我來說是全新的領域，但我相信，通過這本書的指引，我能夠逐步建立起對整個製冷與低溫工程領域的宏觀認識，並在此基礎上，對感興趣的特定方嚮進行更深入的探索。

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院士齣馬，一個頂倆

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