动力工程师手册

动力工程师手册 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:中国标准出版社
作者:齐福江
出品人:
页数:1152
译者:
出版时间:1999-6-1
价格:128.00
装帧:精装(无盘)
isbn号码:9787111070351
丛书系列:
图书标签:
  • 动力工程
  • 机械工程
  • 能源工程
  • 电气工程
  • 热力学
  • 流体力学
  • 控制工程
  • 设备维护
  • 工业自动化
  • 工程技术
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具体描述

本手册所选内容是以现场技术人员查阅需要为主,以设备的正确选择、

合理使用为中心,按不同的能源介质分别叙述动力部门常用的各种动力设

备的基本原理、性能特点、产品规格、选择要点、使用维护等。全书分16篇,

不仅包括了动力工程师所需的各种常用数据、物性参数和基础理论,而且包

括了燃料及燃烧装置、煤气生产、热力供应、动力装置、供配电、气体压缩、工

业气体、制冷与空调、供排水、动力管道、热能有效利用与节能、能源管理、热

工测量与自动控制仪表、环保与安全等方面的内容。

本手册突出实用性、先进性、权威性,主要供各类企业的动力工程技术

人员及管理人员使用参考,也可供有关专业的高等学校师生参考。

涡轮机械的精深奥秘:现代燃气轮机设计与维护实务 本书聚焦于现代能源工业的核心驱动力——燃气轮机,以详尽的工程视角和实战经验,深入剖析了从基础理论到前沿应用的完整知识体系。 第一部分:燃气轮机系统基础与热力学原理的深度挖掘 本书首先奠定了坚实的理论基础,旨在为读者构建一个清晰而精确的燃气轮机运行模型。 1.1 燃气轮机循环的演进与热力学分析: 详细阐述了布雷顿循环(Brayton Cycle)的理想模型、实际运行中的不可逆性损失(如压气机和透平的效率衰减、管道压降)及其对系统总效率的耦合影响。特别对比了简单循环、再生循环、复热循环和联合循环(CCGT)在不同工况下的性能差异和经济性考量。书中包含了大量使用实际工质参数(如高温空气、燃气组分)进行焓熵图分析的实例,而非仅停留在理想气体假设。 1.2 核心部件的空气动力学设计: 深入探讨了压气机和透平的叶片设计原理。在压气机部分,重点讲解了轴流式和离心式压气机的级数设计、级载荷分布、喘振裕度(Surge Margin)的计算与控制策略。对于透平,解析了多级泄流(Cooling Flow)、气膜冷却(Film Cooling)、冲击冷却(Impingement Cooling)等复杂气动热边界层控制技术,这些技术直接决定了叶片在极端温度下的服役寿命。书中提供了基于二维或三维粘性流CFD(计算流体力学)初步分析的工程估算方法。 1.3 燃烧室技术与污染物控制: 燃烧室是能量转换的核心。本书详细分析了富燃(Lean Burn)、贫油预混(Premixed Lean Burn, PBL)等先进燃烧模式的化学动力学和火焰稳定性问题。针对环保要求,对NOx(氮氧化物)、CO(一氧化碳)和未燃碳氢化合物(UHC)的生成机理进行了细致的化学反应速率分析,并介绍了水蒸气/空气掺混、SCR(选择性催化还原)等后处理技术在燃气轮机集成中的应用挑战。 第二部分:结构完整性、材料科学与制造工艺 燃气轮机工作在极高温度和应力环境下,材料和结构设计是决定其可靠性的关键。 2.1 高温合金与陶瓷基复合材料(CMCs): 系统梳理了镍基、钴基高温合金的微观组织演变(如$gamma'$相的析出与稳定性)、抗蠕变性能、热腐蚀与氧化机制。本书特别引入了先进的制造技术,如定向凝固(DS)和单晶(SC)叶片在应力-温度梯度下的失效模式分析。同时,对CMCs在导向叶片和静子部件上的应用潜力、制造缺陷检测(如纤维脱粘)进行了前瞻性讨论。 2.2 机械应力分析与寿命预测: 采用有限元方法(FEA)对转子、叶片和燃烧室进行静力学、模态分析和瞬态热应力分析。详细介绍了疲劳(Low Cycle Fatigue, LCF;High Cycle Fatigue, HCF)的判定标准,以及LMF(线性疲劳模型)和NLMF(非线性疲劳模型)在复杂载荷谱下的应用局限性。书中提供了Creep-Fatigue Interaction(蠕变疲劳交互作用)的评估流程图。 2.3 制造、装配与质量控制: 涵盖了精密铸造、增材制造(3D打印)在备件和复杂冷却结构制造中的最新进展。对转子动平衡的原理、现场动平衡的实施步骤和容许的残余不平衡量标准进行了量化说明。 第三部分:运行、监测、诊断与维护策略 本部分侧重于如何保证重型工业燃气轮机(IGT)和航空衍生燃气轮机(Aero-derivative)的安全、高效运行。 3.1 运行控制系统与负荷响应: 阐述了先进的FADEC(全权限数字电子控制)或DCS(分布式控制系统)的架构。讨论了启动、停机过程中的温度控制策略,以及如何通过调节燃油流量、进气导叶(IGV)角度来平稳穿越喘振线。对于联合循环机组,详细说明了“热态启动”和“冷态启动”对蒸汽轮机和余热锅炉(HRSG)的影响。 3.2 在线状态监测(Condition Monitoring, CM): 聚焦于振动分析、油液分析和气体分析。深入讲解了轴承振动的频谱特征识别(如一倍频、两倍频、轴承滚道故障特征频率),以及如何通过FFT(快速傅里叶变换)分析区分转子不平衡、不对中和基础沉降。讨论了涡轮排气温度(TET)监测的局限性及其替代方案。 3.3 故障诊断与预测性维护(PdM): 建立了一套基于工况偏离(Gas Path Analysis, GPA)的诊断流程。GPA通过监测关键传感器数据(如排气温度、压力比)与基准性能模型(Baseline Model)的偏差,定位污染、气流损失或叶片结垢的部件。详细分析了燃烧室衬套裂纹、透平叶片热屏障涂层(TBC)剥落的早期热信号特征。 3.4 大修与寿命管理: 介绍了停机检查(Borescope Inspection)、中间停运检查(Hot Gas Path Inspection, HGPI)和全面大修(Overhaul)的流程和标准。重点讨论了基于损伤容限和剩余寿命评估的“按需维护”哲学,以及关键热端部件的寿命周期管理(Life Cycle Management)方案。 第四部分:前沿技术与未来发展趋势 本书的最后一部分展望了燃气轮机领域面向深度脱碳和效率极限的挑战。 4.1 氢能与合成燃料的应用挑战: 探讨了氢气(H2)作为燃料时,其极高的火焰速度和极低的预混着火极限对燃烧室设计的冲击,以及如何避免氢脆对材料的损害。分析了液氨和甲醇等合成燃料在燃烧效率、NOx生成和部件腐蚀方面的特定问题。 4.2 工业燃气轮机的数字化孪生(Digital Twin): 阐述了如何利用实时的、高保真度的热力学和结构模型,结合传感器数据,构建精确反映现场运行状态的数字模型,实现对未来运行趋势的精确预测和控制策略的实时优化。 4.3 效率提升的极限探索: 讨论了超临界CO2(sCO2)布雷顿循环在发电领域的潜力,以及下一代先进航空发动机技术向工业轮机领域的迁移路径,包括更先进的陶瓷基复合材料和创新的冷却技术对提高进气温度(TIT)的推动作用。 本书旨在成为一名资深燃气轮机工程师或能源系统研究人员的案头必备参考书,内容深度兼顾了理论推导的严谨性和工程实践的可操作性。

作者简介

目录信息


前言
第1篇 常用资料
第2篇 理论基础
第3篇 燃料及燃烧装置
第4篇 煤气生产
第5篇 热力供应
第6篇 动力装置
第7篇 供配电
第8篇 气体压缩
第9篇 工业气体
第10篇 制冷与空调
第11篇 供排水
第12篇 动力管道
第13篇 热能有效利用与节能
第14篇 能源管理
第15篇 热工测量与自动控制仪表
第16篇 环境保护与安全
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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自从换了工作岗位,接触的系统复杂度呈几何级数增长,我感觉自己以前的知识体系有点跟不上了,急需一本能够系统性“充电”的材料。《动力工程师手册》的出现,恰逢其时。我尤其欣赏其中关于**能源管理与可持续发展**这一章的内容。它不仅仅停留在传统的能量守恒定律上,而是紧密结合了当前的“双碳”目标和最新的国际能效标准。书中对**余热回收技术(WHR)**的介绍尤为详尽,从斯特林发动机到有机朗肯循环(ORC),对每种技术的适用工况、经济性评估和安装复杂性都做了非常细致的对比分析。这些内容在我主导的项目规划阶段提供了极大的参考价值,让我能够基于可靠的数据和成熟的技术方案来争取预算和资源。这本书的权威性也很强,引用了大量近期的行业标准和权威研究报告,这使得手册中的数据和建议具有很高的可信度,而不是凭空臆断。可以说,它已经从一本“参考书”升级成了我进行**前瞻性技术选型**的“决策辅助系统”。

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这本《动力工程师手册》真是让我大开眼界,简直是工程师的案头必备!我刚拿到手的时候,本来只是抱着试试看的心态,毕竟市面上的技术手册汗牛充栋,真正能让人眼前一亮的实在不多。但这本书一上手,那种沉甸甸的质感和清晰的排版就让我觉得值回票价了。它涵盖的内容之广,简直让人惊叹,从基础的热力学原理到复杂的涡轮机运行优化,每一个章节的逻辑衔接都做得非常到位。我印象最深的是关于**流体动力学计算**那一部分,作者似乎把那些枯燥的公式和实际工程中的复杂案例完美地融合在一起,不再是那种冷冰冰的理论堆砌。书中大量的图表和流程图,极大地降低了理解难度,即便是像我这样在某个特定领域深耕多年、对其他交叉领域略感生疏的专业人士,也能迅速找到重点并吸收知识。特别是书中关于**新型高效能燃烧系统的案例分析**,那些具体的参数设置和故障排查步骤,简直就是实战宝典。我同事用书里的方法优化了我们一台老旧锅炉的效率,效果立竿见影,这直接证明了这本书的实用价值绝非虚言。如果说有什么不足,或许是篇幅过于庞大,初次阅读需要花费不少时间进行系统性的梳理,但反过来看,这正是其内容的深度和广度的体现。

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说实话,我是一个对技术文档的“用户体验”非常挑剔的人。很多手册写得跟天书一样,充满了晦涩的行话和不连贯的逻辑链条,读起来简直是一种折磨。然而,这本《动力工程师手册》在**可读性**上做到了令人称赞的平衡。它没有为了追求学术深度而牺牲清晰度,也没有为了追求易读性而流于表面。最让我感到惊喜的是它在**故障诊断与排除**这块的处理方式。它没有简单地罗列“如果A发生,则做B”,而是深入探讨了故障发生的**底层机制**,并提供了多维度、多层次的排查路径。例如,在讨论泵系统气蚀问题时,它不仅解释了气蚀的物理过程,还结合了不同介质的粘度和温度变化对气蚀临界点的影响,并配上了详细的压力-温度曲线图。这种深入浅出的叙述方式,让我在面对突发设备故障时,不再是盲目地翻阅目录,而是能快速定位问题根源,并采取最根本的解决措施。这种“授人以渔”的编写思路,是很多工具书所欠缺的,也是我个人认为它超越同类竞品的核心价值所在。

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作为一名资深的项目经理,我的工作重心更多地在于**项目风险控制和生命周期成本分析**。《动力工程师手册》在这方面的体现,展现了其超越普通技术手册的广阔视野。它不仅仅关注如何“运行”设备,更关注如何“管理”系统。其中关于**预测性维护(PdM)**策略制定的章节,为我提供了非常实用的框架。书中详细介绍了基于振动分析、热成像和油液分析数据的**阈值设定方法**,以及如何将这些数据有效地集成到ERP系统中进行工单自动化触发。这极大地帮助我们从被动的“故障维修”模式转向主动的“健康管理”模式,从而显著降低了非计划停机时间。更重要的是,书中对设备**全生命周期成本(LCC)**的评估模型,考虑了初始采购、运营能耗、维护成本和报废处理等多个变量,提供了一个量化的决策工具。这使我们在评估不同技术路线的长期经济效益时,不再依赖粗略的经验判断,而是有了坚实的量化依据。这本书的深度和广度,已经使其成为我们部门标准化的知识库和培训教材。

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我是一名刚毕业的学员,在车间的实际操作中经常遇到理论与现实的脱节。很多前辈的经验虽然宝贵,但缺乏系统化的整理,难以快速内化。这本《动力工程师手册》就像是一个全天候在线的“虚拟导师”。我最喜欢它在**设备选型与规范兼容性**这方面的讲解。比如,在选择压缩机时,它清晰地列出了ASME、ISO和欧洲PED指令在压力容器设计和材料认证上的主要差异点,并给出了如何在不同规范区域间进行设计转换的实用技巧。这种对**国际工程标准**的深度剖析,对于我们这些需要参与国际化项目的人来说,价值无法估量。此外,手册中对不同类型阀门(如调节阀、安全阀)的**动态特性建模**的介绍,虽然初看起来有些偏数学化,但一旦掌握了其中的逻辑,就能更好地理解控制系统的响应速度和稳定性。这本书的排版也值得称赞,大开本设计,使得复杂的电路图和P&ID图能够完整展现,阅读体验非常流畅,避免了频繁缩放和比对带来的阅读疲劳。

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