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出版者:人民交通

作者:張誌沛

出品人:

頁數:234

译者:

出版時間:2007-8

價格:25.00元

裝幀:

isbn號碼:9787114065415

叢書系列:

圖書標籤:

• 汽車發動機
• 內燃機
• 發動機原理
• 汽車工程
• 機械工程
• 汽車技術
• 汽油機
• 柴油機
• 發動機構造
• 汽車維修

圖書名稱：航天動力係統設計與優化 圖書簡介 第一章 緒論：現代航天動力學的挑戰與機遇 本章將全麵迴顧航天動力學領域的發展曆程，從早期的液體火箭發動機到當前前沿的核熱推進與電推進技術。重點剖析當前航天任務對動力係統提齣的嚴苛要求，例如高比衝、高推重比、長壽命以及在極端環境下的可靠性。我們將探討影響動力係統性能的關鍵因素，包括熱力學限製、材料科學的進步以及先進控製算法的應用。本章旨在為讀者構建一個宏觀的認知框架，理解動力係統設計在實現深空探測、載人登火以及商業航天發射中的核心地位。特彆關注全球範圍內航天大國在動力技術路綫上的戰略布局與競爭態勢。 第二章 經典化學火箭發動機工作原理與性能分析 本章深入剖析液體和固體火箭發動機的基本原理。在液體火箭部分，我們將詳細解析雙組元、三組元及自貯推進劑組閤的燃燒過程、噴管膨脹理論和性能計算方法，包括等熵膨脹、實際噴管效率及總衝量估算。重點討論渦輪泵係統——火箭的心髒——的流體力學設計、葉輪與蝸殼的匹配優化，以及氣動-熱載荷分析。對於固體火箭，我們將闡述推進劑配方設計（如復閤改性過氯酸銨推進劑）、燃燒室壓力脈動抑製技術以及噴管材料的燒蝕防護策略。本章引入先進的數值模擬方法（如CFD）在優化燃燒效率和降低非穩態現象中的應用案例。 第三章 先進熱推進技術：核熱與核電推進係統 本章聚焦於實現高效率深空飛行的核心技術：核動力推進。詳細介紹核熱火箭（NTR）的工作機製，包括反應堆堆芯設計（如固體核心與液態/氣態核心）、燃料元件的耐高溫特性與中子物理學特性。對比NTR與化學火箭的性能優勢，並深入分析其安全性和地麵測試的復雜性。隨後，轉嚮核電推進（NEP），闡述空間核反應堆發電技術（如兆瓦級裂變堆）到電推進係統（如霍爾推力器、離子推力器）的能量轉換路徑。著重分析大功率電推進係統的關鍵挑戰，包括高能等離子體的約束、電極材料的壽命與濺射效應，以及如何集成高功率密度電源管理與分配（PMAD）係統。 第四章 電推進係統的高級設計與應用 本章將電推進技術細化，作為當前最具潛力的中低推力、高比衝方案。係統梳理不同類型的電推力器：高功率霍爾推力器（HET）的磁場結構設計、電離效率優化；高比衝格裏德離子推力器（GIT）的柵極材料選擇、空間電荷限製；以及脈衝等離子體推力器（PPT）和磁等離子體動力學推力器（MPD）的瞬態行為分析。重點討論推進劑的選擇（氙、氪、氬乃至碘）對係統復雜度的影響。此外，本章將詳細介紹麵嚮未來火星轉移和近地軌道保持任務的電推進係統集成設計，包括推進劑儲存、加熱與輸送子係統。 第五章 推進劑管理、儲存與輸送係統 有效的推進劑管理是確保航天器任務成功的基石。本章探討低溫推進劑（如液氫、液氧）在長期太空儲存中的挑戰，包括熱力學損失（蒸發）、氣化控製技術（如熱沉、製冷機）和流體物理問題（如氣液分離、晃動效應）。針對常規燃料，詳細分析渦輪泵的汽蝕抑製、閥門與管路係統的可靠性設計，以及推進劑加注與地麵保障流程。對於未來星際任務可能使用的先進推進劑（如低溫甲烷、液態氫化物），本章也將探討其獨特的儲存和輸送要求。 第六章 推進係統集成、熱控與健康監測 推進係統並非孤立存在，必須與航天器主體實現高效集成。本章分析推進劑係統對航天器結構載荷、姿態控製的影響。重點闡述推進係統的熱控設計，包括反應堆餘熱導齣、燃燒室冷卻（再生冷卻、膜冷卻）以及噴管的輻射散熱設計。健康監測與診斷（PHM）是現代動力係統保障高可靠性的關鍵。本章介紹基於傳感器網絡和狀態估計模型的實時故障檢測算法，如何預測燃燒不穩定、渦輪葉片疲勞或閥門卡滯等潛在問題，從而支持地麵與在軌維護決策。 第七章 動力係統測試、驗證與安全標準 本章全麵介紹火箭發動機和先進推進係統的地麵測試流程。涵蓋從組件級測試、熱試車到全係統真空熱試車的所有關鍵環節。詳細介紹測試颱架設計、真空環境模擬技術（如真空室的抽氣效率與熱環境模擬）、以及瞬態啓動與關機過程的精確測量技術。強調在核動力推進領域，測試必須嚴格遵守的國際與國傢安全標準，包括屏蔽、輻射劑量評估及事故響應預案。本章還將探討先進的虛擬測試（HiL/SiL）在降低測試成本和加速設計迭代中的作用。 第八章 未來展望：脈衝爆震、磁流體與可重復使用動力 本章展望下一代航天動力技術。深入分析脈衝爆震發動機（PDE）和鏇轉爆震發動機（RDE）的原理、燃燒波傳播機理及其在提升化學火箭效率上的潛力。介紹磁流體動力學推進器的基本概念，以及如何利用強大磁場對等離子體進行加速，以期實現超高比衝。最後，係統論述可重復使用運載火箭動力係統的特殊挑戰，如多次點火壽命、快速檢修性、以及對發動機瞬態響應速度的極高要求。本章旨在激發讀者對航天動力領域前沿研究的興趣。

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這本書的封麵設計很吸引人，深邃的藍色背景搭配一輛綫條流暢的跑車剪影，瞬間就激起瞭我對汽車世界的好奇心。拿到手後，它的分量感十足，厚實的紙張和精美的印刷質量讓人賞心悅目。我平時對汽車一直都有濃厚的興趣，尤其對那些機械結構的運轉原理著迷，但總覺得缺乏一個係統性的學習途徑。在朋友的推薦下，我毫不猶豫地選擇瞭這本書，希望能從中找到答案。剛翻開目錄，我就被豐富的章節劃分吸引住瞭：從基礎的內燃機類型，到活塞、麯軸、氣門的精密配閤，再到點火、燃油供給、冷卻潤滑等輔助係統，每一個環節都顯得那麼詳盡。尤其是看到“渦輪增壓的奧秘”和“混閤動力技術的未來展望”這些章節時，我更加期待瞭。我希望這本書不僅能解釋“是什麼”，更能深入剖析“為什麼”和“怎麼樣”，讓我能夠真正理解汽車發動機是如何將燃燒的能量轉化為驅動力的，以及其中蘊含的無數工程智慧。我希望它能用清晰易懂的語言，配上高質量的插圖和圖錶，將那些復雜的機械原理一步步地呈現在我眼前，讓我這個門外漢也能慢慢領悟其中的精髓。

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我一直以來都對汽車這個龐大的工業體係充滿敬畏，尤其是發動機，更是被譽為汽車的“心髒”。這次有幸接觸到這本名為《汽車發動機原理》的書，雖然我不是汽車專業齣身，但抱著學習的心態，我被它宏大的敘事和嚴謹的邏輯深深吸引。書中對於不同類型發動機的演變曆程，從早期蒸汽機到現代高效內燃機，都有著精彩的描述。我特彆留意瞭關於“缸內直噴”和“可變氣門正時”等先進技術的解析，這些名詞以前隻在汽車評測中聽說過，現在終於有機會瞭解其背後的技術邏輯。作者的筆觸非常細膩，通過大量的案例分析和對比，讓我能夠清晰地認識到不同技術方案的優劣以及它們是如何推動汽車工業不斷進步的。我最期待的是能夠瞭解發動機在不同工況下的工作狀態，比如怠速時、加速時、巡航時，它們的燃燒效率和排放控製是如何實現的。這本書就像一位經驗豐富的工程師，耐心地嚮我這個初學者傳授著寶貴的知識，讓我對汽車的理解上升到瞭一個新的維度。

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作為一名對機械工程充滿好奇的愛好者，我總是被那些精密的機械裝置所吸引，而汽車發動機無疑是其中的集大成者。這本《汽車發動機原理》給我的第一印象是它的專業性和深度。書中的內容涵蓋瞭從最基礎的能量轉換過程，到復雜的電子控製係統，展現瞭現代汽車發動機技術的全貌。我尤其對其中關於“燃燒理論”的部分感到興趣，它深入探討瞭燃料如何在極短的時間內完成爆炸並釋放齣巨大能量，以及如何通過控製點火時間和噴油量來優化燃燒效率。同時，書中對“發動機噪聲與振動控製”的闡述也讓我印象深刻，這不僅僅是技術難題，更是關乎駕乘體驗的重要環節。我希望這本書能帶領我深入探索發動機內部的每一個微小部件是如何協同工作，共同完成一項項復雜的任務。它提齣的每一個技術概念，我希望能通過圖文並茂的方式得到清晰的解答，讓我不僅知其然，更知其所以然，從而對汽車發動機有一個更加立體和深刻的認識。

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我一直認為，瞭解一個事物最根本的方式是從它的“心髒”開始，而對於汽車而言，這個心髒無疑就是發動機。這本書的齣版，對於我這樣一個想要深入瞭解汽車構造的讀者來說，無疑是一份厚禮。我翻閱瞭其中的章節，發現它不僅僅是簡單羅列各種零部件的名稱和功能，更是試圖去揭示它們之間錯綜復雜的關係和相互作用。例如，書中關於“燃油經濟性”的探討，讓我開始思考，除瞭排量和動力之外，還有哪些因素會直接影響到汽車的油耗。我對“熱效率”和“能量損失”這些概念感到好奇，希望這本書能夠清晰地解釋這些指標的含義，以及工程師們是如何通過各種技術手段來不斷提升發動機的效率，從而在滿足動力需求的同時，最大程度地降低能源消耗和環境汙染。這本書的編排似乎非常注重邏輯性，層層遞進，相信能夠帶領讀者逐步構建起對發動機的完整認知體係。

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讀這本書，我感覺就像是在跟一位資深的機械工程師進行一場深入的對話。書本的裝幀設計簡潔大氣，內容上則顯得一絲不苟。我特彆關注瞭其中關於“排放控製技術”的章節，對於現代汽車來說，環保法規日益嚴苛，發動機如何在滿足動力需求的同時，最大程度地減少對環境的影響，是一個至關重要的問題。書中對“三元催化器”和“顆粒捕集器”等關鍵技術的解釋，讓我對其工作原理和重要性有瞭更清晰的認識。我希望這本書能夠用一種非常直觀的方式，將那些晦澀難懂的物理和化學原理轉化為易於理解的文字和圖示。例如，當讀到“冷卻係統”時，我希望不僅僅是瞭解水泵和散熱器，更能明白它們是如何協同工作，將發動機産生的巨大熱量及時導齣，保證發動機在最佳溫度範圍內運行。這本書的齣現，讓我感覺能夠真正觸摸到汽車科技最核心的部分，領略到人類在動力領域所取得的非凡成就。

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