Advanced Manufacturing Technology for Medical Applications pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:John Wiley & Sons Inc

作者:Gibson, Ian 编

出品人:

页数:254

译者:

出版时间:2006-1

价格:1120.00 元

装帧:HRD

isbn号码:9780470016886

丛书系列:

图书标签:

先进制造
医疗应用
生物制造
医疗器械
精密制造
材料科学
生物医学工程
3D打印
微纳制造
智能化制造

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具体描述

Advanced manufacturing technologies (AMTs) combine novel manufacturing techniques and machines with the application of information technology, microelectronics and new organizational practices within the manufacturing sector. They include "hard" technologies such as rapid prototyping, and "soft" technologies such as scanned point cloud data manipulation. AMTs contribute significantly to medical and biomedical engineering. The number of applications is rapidly increasing, with many important new products now under development. Advanced Manufacturing Technology for Medical Applications outlines the state of the art in advanced manufacturing technology and points to the future development of this exciting field. Early chapters look at actual medical applications already employing AMT, and progress to how reverse engineering allows users to create system solutions to medical problems. The authors also investigate how hard and soft systems are used to create these solutions ready for building. Applications follow where models are created using a variety of different techniques to suit different medical problems One of the first texts to be dedicated to the use of rapid prototyping, reverse engineering and associated software for medical applications Ties together the two distinct disciplines of engineering and medicine Features contributions from experts who are recognised pioneers in the use of these technologies for medical applications Includes work carried out in both a research and a commercial capacity, with representatives from 3 companies that are established as world leaders in the field – Medical Modelling, Materialise, & Anatomics Covers a comprehensive range of medical applications, from dentistry and surgery to neurosurgery and prosthetic design Medical practitioners interested in implementing new advanced methods will find Advanced Manufacturing Technology for Medical Applications invaluable as will engineers developing applications for the medical industry. Academics and researchers also now have a vital resource at their disposal.

好的，这是一本关于下一代能源存储系统与可持续电网集成的专业书籍的详细简介。 --- 书名：下一代能源存储系统与可持续电网集成内容详述本书深入探讨了全球能源格局转型背景下，高效、可靠的能源存储技术（Energy Storage Systems, ESS）如何成为实现电网现代化、整合高比例可再生能源（如太阳能和风能）以及确保能源系统弹性的核心要素。全书结构严谨，内容涵盖了从基础物理化学原理到复杂的系统工程应用、市场经济模型以及政策法规的全面分析。第一部分：先进储能技术的物理基础与材料科学本部分是理解现代储能系统技术进步的基石。我们首先回顾了电化学储能的经典热力学和动力学原理，随后重点剖析了当前和未来最具潜力的几种技术路线的微观机制。 1. 锂离子电池（Li-ion）的深度解析与下一代正负极材料：详细阐述了高能量密度、高功率密度的锂离子电池的工作原理、衰退机制（如SEI层演化、活性材料结构变化）以及热失控风险。着重介绍了固态电解质电池（All-Solid-State Batteries, ASSB）的界面阻抗挑战与突破，以及无钴、富锂锰基（LMR）和磷酸铁锂（LFP）在不同应用场景下的性能权衡。此外，对锂硫（Li-S）和锂空（Li-Air）体系的理论能量密度极限、穿梭效应（Polysulfide Shuttle）和空气电极管理进行了深入的技术评估。 2. 钠离子电池（Na-ion）与多价离子体系：鉴于钠资源的丰富性和成本优势，本书详细分析了钠离子电池的材料选择（如层状氧化物、普鲁士蓝类似物、硬碳负极）及其在规模化储能中的应用潜力。同时，探讨了镁离子（Mg-ion）、钙离子（Ca-ion）和锌离子（Zn-ion）等新兴多价离子电池的反应动力学和结构稳定性问题，这些技术有望解决锂资源的地域依赖性。 3. 机械能与热能存储的工程学：超越电化学范畴，本书对大型机械储能系统进行了详尽的分析。抽水蓄能（PHS）的选址优化与环境影响评估：侧重于现代PHEV的先进控制策略和对电网频率支撑能力的量化分析。压缩空气储能（CAES）：详细比较了绝热CAES（A-CAES）和等温CAES（I-CAES）的热力学效率、地质结构要求（盐穴、岩洞）以及关键的换热器设计。先进热能存储（TES）：重点介绍了熔盐储能（Molten Salt Storage）在聚光太阳能热发电（CSP）中的应用，包括化学反应储热（Thermochemical Storage）和潜热储能（Latent Heat Storage）的材料筛选（如相变材料PCM）。第二部分：系统集成与电网级应用工程本部分聚焦于如何将上述储能技术有效地部署到复杂的电网基础设施中，实现性能最大化和成本最小化。 1. 储能系统集成与电力电子接口：详细阐述了电池管理系统（BMS）的核心功能，包括状态估计（SOC, SOH, SOP的精确测量与预测）、热管理系统（TMS）的设计（液冷、直冷）以确保电池在最佳温度窗口运行。对储能变流器（PCS）的拓扑结构（如全桥、多电平）、双向功率流控制和电网同步技术进行了深入剖析，确保与交流电网的无缝互联。 2. 储能系统在电网中的多元化作用（Services）：清晰界定了储能在电网运营中的关键功能模块：频率和电压调节：探讨了快速惯量响应（Inertial Response）和虚拟同步机（VSM）技术在支撑高渗透率新能源并网中的作用。容量服务与尖峰负荷削减（Peak Shaving）：基于负荷预测模型的优化调度策略。输配电网的资产替代（T&D Deferral）：利用储能解决特定线路拥堵问题，实现非停运的电网升级。黑启动与电网恢复力（Resiliency）：独立运行模式（Islanded Mode）下的启动流程与控制逻辑。 3. 混合储能系统（Hybrid Storage Systems）：分析了将不同特性的储能技术（如高能量密度的电池与高功率密度的超级电容/飞轮）进行组合的优势。重点研究了混合系统的协同控制策略，以优化整体系统的效率、寿命和响应速度，满足电网对不同时间尺度（毫秒级到小时级）的需求。第三部分：经济模型、市场机制与政策环境本部分将技术分析延伸至实际部署和商业可行性，探讨了储能投资回报的复杂性。 1. 储能系统的全生命周期成本分析（LCOS）：构建了详细的LCOS计算模型，纳入了初始CAPEX、O&M成本、健康寿命（Cycle Life vs. Calendar Life）、运行深度（Depth of Discharge）以及容量衰减率等关键变量。对比了不同技术路线在不同部署年限下的经济竞争力。 2. 市场机制设计与并网标准：分析了北美（FERC Order 758/841）、欧洲（Clean Energy Package）和亚洲电力市场中，储能作为独立或辅助服务的参与机制和结算方式。讨论了容量市场（Capacity Market）对长时储能技术（如长时压缩空气、液流电池）发展的驱动作用。 3. 政策驱动与可持续性考量：审视了各国政府对储能技术研发、示范项目和商业化部署的补贴、税收抵免政策。最后，本书对储能技术的环境足迹进行了批判性评估，包括关键原材料的供应链安全、回收再利用技术（特别是锂、钴、镍）的成熟度，以及如何实现真正可持续的能源转型。 --- 目标读者：电力系统工程师、能源研究人员、电池化学家、电网规划者、能源经济分析师以及相关领域的政府政策制定者。本书旨在提供一个全面的、跨学科的视角，指导下一代能源存储解决方案的研发与部署。