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出版者:中国劳动

作者:本社

出品人:

页数:263

译者:

出版时间:2007-7

价格:30.00元

装帧:

isbn号码:9787504563156

丛书系列:

图书标签:

• 供配电
• 电气工程
• 工厂电气
• 电力系统
• 电气技术
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工业流体力学基础与应用 本书导读： 本书旨在为读者提供一个全面、深入且贴近实际工程应用的工业流体力学基础知识体系。在现代工业生产中，流体的流动、输送、控制和能量转换是无数关键环节的核心。从化工、电力、冶金到食品加工和环境工程，理解和掌握流体力学的基本原理，是设计高效能系统、优化运行过程、保障安全生产的基石。《工业流体力学基础与应用》并非简单罗列公式，而是着重于将理论与工程实践紧密结合，帮助工程师和技术人员建立直观的物理图像，并熟练运用所学知识解决实际问题。 第一部分：流体力学基本概念与流体静力学 本部分作为全书的理论基石，首先界定了流体的本质属性，区分了牛顿流体与非牛顿流体，并详细阐述了描述流体运动的关键参数，如密度、粘度、表面张力等。 流体的本构关系与本征特性： 我们将深入探讨流体的微观结构如何影响其宏观流动特性。粘性是流体力学中最重要的概念之一，本书会详细剖析牛顿粘性定律及其在工程中的应用，同时讨论温度和压力对粘度的影响机制。 流体静力学： 这是流体力学中最直接的工程应用领域。本章会系统介绍压力、静水压力梯度、绝对压力与表压的概念。重点内容包括： 浮力与阿基米德原理的工程应用： 在船舶设计、潜水器以及密度测量中的实际运用。 测压仪表原理： U型管、波登管压力计的工作原理及其在工业现场的校准与维护。 作用在平面和曲面上的静水总压力计算： 详细推导水闸、储罐壁面所受的总作用力及其作用点，提供详细的工程图解案例。 第二部分：流体运动学与守恒定律 本部分将视角从静止流体转向运动流体，聚焦于描述流体运动的数学工具，并引入三大宏观守恒定律——质量、动量和能量——在流体力学中的具体体现。 流体运动描述： 详细区分了欧拉观点和拉格朗日观点。通过流线、迹线、流场线等概念，帮助读者建立对复杂流场结构的直观认识。本章特别关注流动的分类：定常与非定常、均匀与非均匀、层流与湍流。 连续性方程（质量守恒）： 针对可压缩和不可压缩流体，推导出在不同坐标系下的连续性方程，并将其应用于管道流量的计算和截面变化分析。 动量方程（牛顿第二定律的流体形式）： 这是分析流体受力和运动变化的核心。本书将推导纳维-斯托克斯（Navier-Stokes）方程的简化形式，并着重讲解其在工程中的应用： 欧拉方程的应用： 主要处理理想流体情况下的动量平衡。 伯努利方程的推导与限制： 详细阐述伯努利方程在等熵、无粘流动中的精确性，并拓展至包含水头损失的实际工程应用版本。 能量方程（能量守恒）： 结合热力学第一定律，分析流体在流动过程中能量的转化与耗散。重点讨论了泵和透平机械对流体能量的输入与输出。 第三部分：量纲分析、流动相似性与工程模型 在缺乏详尽实验数据或需要将实验室结果放大到工业规模时，量纲分析和相似理论是不可或缺的工具。 量纲分析与π定理： 介绍 Buckingham π 定理，指导读者如何系统地识别和组合物理量，形成无量纲参数。 重要无量纲数： 深入分析雷诺数（Re）、弗劳德数（Fr）、韦伯数（We）、欧拉数（Eu）的物理意义及其在流体流动判据中的决定性作用。 相似性原理： 阐述几何相似、运动相似和动力相似的条件，并详细介绍如何利用模型实验（如风洞试验、水槽试验）的结果，通过相似比推算全尺寸工业设备的性能。 第四部分：粘性流体的流动分析 本部分是工程实践的核心，主要关注实际流体（粘性流体）在管道和边界层中的流动阻力与能量损失。 管道流动（内部流动）： 层流与湍流判据： 深入探讨雷诺数如何决定流动状态，并详述湍流产生的机理。 沿程和局部水头损失： 详细讲解达西-韦斯巴赫方程，并提供摩擦因数（f）与雷诺数、相对粗糙度相关的Moody图的精确使用方法。对光滑管、粗糙管的流动阻力特性进行对比分析。 管道系统分析： 包括串联、并联管道的等效长度计算、局部阻力（阀门、弯管、扩大管）的处理。 边界层理论： 介绍边界层形成的原因、厚度的变化规律，以及粘性力在边界层内的集中效应。重点分析平板上摩擦阻力的计算。 外部流动与阻力： 分析流体绕过物体时的流动现象，如分离、尾流和升力产生机制。详细介绍圆柱体、翼型等典型几何体受到的阻力系数（Cd）及其工程应用。 第五部分：流体输送机械与系统优化 本部分将流体力学理论应用于实际的流体输送设备，是机械设计和系统集成工程师必备的知识模块。 流体机械基础理论： 介绍叶轮机械的基本概念，如比转速、效率的定义。 泵类设备： 详细分析离心泵和轴流泵的工作原理、性能曲线（扬程-流量、效率-流量），并介绍如何根据系统阻力曲线与泵的特性曲线进行系统匹配。深入探讨汽蚀现象的成因、危害及预防措施。 通风机与压缩机： 针对气体输送，讲解低速、中速和高速压缩机的工作原理差异，以及通风机的性能参数与选型。 管路系统水力设计： 涵盖管径选择原则、管路布局的经济性考量、防止水锤的基本措施和系统调控方法。 总结与展望： 《工业流体力学基础与应用》力求以严谨的科学态度，结合大量的工程实例和图表，将复杂的流体力学概念转化为可操作的工程工具。全书结构逻辑清晰，从基本定律到复杂系统分析，旨在培养读者基于物理机理进行工程判断和问题解决的能力。

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我是一个偏爱通过动手实践来学习的人，因此，我重点考察了书中对施工和调试流程的描述。令人欣慰的是，作者对操作规范的强调达到了近乎苛刻的程度，每一个步骤的先后顺序、安全注意事项都被反复提及，这无疑是对后来者的最大保护。书中对电缆敷设的章节尤为用心，不仅提到了不同电压等级的敷设间距要求，还详细对比了直埋、桥架和隧道等不同方式的优缺点及适用场景，并且配有相应的标准图例。这种对细节的极致追求，让这本书不仅仅停留在理论层面，更像是一本浓缩版的“现场操作手册”。阅读过程中，我能清晰地在脑海中构建出一个完整的施工现场画面，仿佛作者正站在我身边，一步步指导我完成安装和送电前的准备工作。对于需要将知识快速转化为生产力的人来说，这种详尽的流程指导价值无可估量。

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这本书的装帧设计实在让人眼前一亮，封面那种深沉的蓝色调，配上醒目的黄色字体，立刻就给人一种专业、严谨的感觉。拿到手里，分量很足，厚实的书页纸张质感也相当不错，不是那种廉价的纸张，这在使用过程中非常耐用，翻阅起来也很有触感。内页的排版布局非常清晰，图表和文字的结合度很高，即便是复杂的技术流程图，也能一眼看出关键节点。特别是那些原理示意图，线条流畅，标注清晰，让人在理解抽象概念时省去了不少摸索的时间。整体来看，这本书在视觉传达上是下了功夫的，不是那种只有干巴巴文字堆砌的教材，而是真正考虑到了读者阅读体验的设计。我可以想象，如果这本书放在书架上，它绝对会是一个非常体面的存在，光是它的外观，就已经传递出“内含真材实料”的信号，让人忍不住想立刻翻开学习。这种对细节的关注，往往预示着作者对内容的打磨也同样精细，极大地提升了初次接触的兴趣点。

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从语言风格和专业术语的运用来看，这本书的作者绝对是一位经验丰富、思维敏捷的资深工程师。他的文字风格极其精炼，没有丝毫的冗余和修饰，每一个句子都承载着明确的技术信息。在解释一些复杂概念时，作者巧妙地采用了类比和比喻的手法，使得那些原本晦涩难懂的电磁学原理和运行特性变得生动起来。例如，他对无功功率的描述，摒弃了死板的公式推导，而是通过一个形象的“水和泡沫”的比喻，瞬间让人领悟到其在电网中的实际作用和意义。这种高超的表达技巧，极大地降低了专业知识的学习门槛。它既能满足老一辈工程师对严谨性的要求，也为年轻一代提供了平易近入的认知路径。整本书读下来，给人一种被一位博学导师悉心教导的感受，专业性与可读性达到了一个难得的平衡点。

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这本书在内容广度上给我带来了惊喜，它似乎囊括了从变电站到末端用电的所有关键环节。我特别关注了其中关于继电保护章节的深度，这部分内容通常是很多书籍处理得比较薄弱的地方。然而，这本书对不同类型保护装置的工作原理介绍得非常透彻，甚至涉及到了微机保护装置的配置思路和定值整定的一些经验性参数。更让我欣赏的是，作者似乎很擅长“打通关节”，比如在阐述电能质量管理时，它自然而然地引出了谐波治理的对策，而不是将各个知识点孤立起来。这种系统性的思维，帮助读者建立起一个完整的电力系统概念图谱，而不是零散的知识点记忆。我感觉这本书不仅仅是在教你“怎么做”，更是在培养你“为什么这么做”的底层逻辑和全局观，这对于提升个人技术层次至关重要。

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我花了相当一部分时间来研究其中关于低压配电系统的章节，不得不说，作者对于实际工程问题的把握非常到位。书中没有陷入纯粹的理论空谈，而是紧密结合了现场会遇到的各种实际挑战。比如，关于断路器选型和校验的部分，它不仅仅是给出了公式，更是结合了短路电流计算的实际案例，详细拆解了每一步的逻辑判断，这点对于我们这些一线技术人员来说，简直是福音。书中提及的几个故障分析实例，描述得细致入微，从故障的现象到逐步排查的思路，层层递进，逻辑严密，我甚至能从中找到自己过去在现场处理类似问题时可能忽略的盲点。这种由浅入深、从宏观到微观的叙事方式，使得即便是初次接触某个具体设备的新手，也能很快建立起一个完整的认知框架，而不是被一堆术语和参数轰炸得不知所措。这种实战导向的编写风格，极大地增强了书籍的工具书价值。

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