化工机械基础(上册)(第2版)

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出版者:高等教育出版社
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页数:0
译者:
出版时间:1900-01-01
价格:10.50元
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isbn号码:9787040028843
丛书系列:
图书标签:
  • 化工机械
  • 化工设备
  • 机械基础
  • 化工工程
  • 设备与管道
  • 传热
  • 流体机械
  • 分离工程
  • 机械设计
  • 工业设备
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具体描述

本教育是根据1988年新修订的化

好的,这是一本关于“化工机械基础(上册)(第2版)”之外的、内容翔实且不含重复信息的图书简介,旨在提供一个详细的阅读指南,聚焦于其他化工相关主题: --- 《现代化工过程控制与优化技术:理论、方法与应用实践》 图书简介 本专业著作《现代化工过程控制与优化技术:理论、方法与应用实践》是为化工、化学工程及相关领域的高年级本科生、研究生以及从事化工生产、设计、研发和自动化控制的工程技术人员量身打造的权威性参考书。本书立足于当前化工行业智能化、绿色化转型的迫切需求,系统、深入地阐述了现代化工过程的控制系统设计、先进控制算法的应用以及面向生产效率和安全性的优化策略。 第一部分:化工过程控制系统基础与建模 本书的开篇部分深入回顾了化工过程控制的基本原理,强调了从传统PID控制向现代控制理论过渡的必要性。重点讲解了化工过程的动态特性分析,包括时域、频域响应分析方法,为后续复杂控制策略的实施奠定坚实的理论基础。 1.1 化工过程机理建模: 详细介绍了过程机理建模的方法论,涵盖了集总参数模型和集成分布参数模型的构建。特别关注了非线性系统的建模挑战,如反应器中的复杂化学动力学、热交换器中的相变过程等。书中通过大量化工实例(如连续搅拌釜反应器CSTR、精馏塔)来演示如何建立精确且具有预测能力的数学模型。 1.2 过程辨识与参数估计: 针对模型结构不确定性或参数漂移的问题,本部分系统介绍了数据驱动的过程辨识技术。涵盖了时域辨识(如ARX, ARMAX模型)和频域辨识方法。深入探讨了卡尔曼滤波(Kalman Filtering)及其扩展版本(EKF, UKF)在实时状态估计和噪声抑制中的应用,确保控制系统能够基于准确的测量数据运行。 1.3 控制回路设计与实现: 阐述了经典控制理论在化工现场的实际应用,包括PID控制器的参数整定(Ziegler-Nichols法、接触式整定法)以及面向复杂回路的串级控制、反馈前馈控制等先进结构设计。本书特别强调了控制回路的鲁棒性设计,确保系统在存在模型失配或外部扰动时的稳定性。 第二部分:先进过程控制(APC)理论与应用 本书的第二部分是核心内容,全面覆盖了当前工业界广泛采用的先进过程控制技术,旨在突破传统PID控制的性能瓶颈。 2.1 模型预测控制(MPC)核心理论: MPC作为现代化工过程控制的旗舰技术,被给予了详尽的论述。内容覆盖了线性MPC(LMPC)的二次规划(QP)求解算法,以及非线性MPC(NMPC)的实时优化与轨迹跟踪技术。书中详细剖析了MPC中的约束处理机制,包括状态约束、输入约束和输出约束的数学表达与集成策略,这对于涉及安全停车和产品质量控制的化工过程至关重要。 2.2 强耦合与大延迟系统的控制: 针对精馏塔、反应器群等强耦合系统,本书介绍了多变量控制(MVC)的原理,包括基于解耦矩阵的解耦控制设计。对于存在显著时间延迟的管道传输、加热炉等过程,探讨了Smith预估控制器的优化设计及其在处理随机干扰方面的优势。 2.3 过程优化与实时调度: 本部分超越了单纯的控制层面,进入了操作优化领域。讲解了如何将线性规划(LP)、非线性规划(NLP)技术嵌入到控制结构中,实现对能耗、原料利用率和产品收率的实时优化。详细讨论了基于模型的实时优化(RTO)的框架、收敛性分析及其在间歇批次过程(Batch Processes)中的应用,特别是对于制药和精细化工领域中至关重要的批次轨迹跟踪与终点控制。 第三部分:化工过程的安全、可靠性与智能化 随着工业4.0的推进,化工过程控制正朝着更高层次的智能化和本质安全发展。 3.1 过程安全系统与容错控制: 系统阐述了安全仪表系统(SIS)的层级划分、设计标准(如IEC 61511)以及安全完整性等级(SIL)的确定流程。在此基础上,本书探讨了如何设计容错控制策略,例如控制器切换、状态重构技术,以确保在传感器或执行器发生部分故障时,关键安全指标不被突破。 3.2 智能传感与数据分析: 介绍了先进的在线分析技术(如近红外光谱、拉曼光谱)在过程监测中的应用,以及如何将这些高维数据有效地集成到控制模型中。同时,探讨了基于机器学习(如支持向量机、神经网络)的故障诊断和异常检测方法,实现对设备早期劣化和工艺偏差的预警。 3.3 分布式控制系统(DCS)与网络安全: 深入分析了现代DCS和安全仪表系统(SIS)的架构,包括控制网络(如HART, Profibus PA, Foundation Fieldbus)的配置与通信协议。鉴于工业控制系统的网络安全风险日益增加,本书专门设置章节讨论了针对OT(运营技术)环境的威胁模型、安全加固措施及防御策略。 本书的特色与价值: 理论与实践并重: 每章均配有详细的化工案例分析,并提供了使用MATLAB/Simulink或Python等工具包进行仿真验证的实例代码片段(非特定软件操作指南)。 面向前沿: 涵盖了从经典控制到最新的混合整数线性规划(MILP)在化工调度中的应用,紧跟国际控制工程研究热点。 深入的工程化视角: 强调了从实验室模型到工业装置实施过程中,工程化限制(如计算资源、传感器精度、执行器饱和)对控制策略选择的影响。 阅读本书,读者将能够全面掌握现代化工生产过程的优化控制方法,为提升化工企业的本质安全水平、降低能耗、提高产品质量提供强有力的技术支撑。

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读后感

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我是在准备考研的时候接触到《热力学与传递过程基础》的。坦白讲,热力学这门课,我一直觉得它带有某种哲学思辨的味道,很难用纯粹的工程思维去捕捉。但这本教材给出了一个非常扎实的“脚手架”。它对熵增定律的阐述,没有停留在微观粒子运动的复杂描述上,而是紧密结合了热机效率和能量退化的实际问题,让人立刻就能体会到“不可逆”的沉重分量。更值得称赞的是它在“传热学”部分的整合。它没有将传导、对流、辐射生硬地割裂开来,而是通过一个复杂的换热器模型,自然地将三种传热方式的微分方程放在一起求解,这在实际工程设计中是极其常见的场景。书中的例题设计得非常巧妙,难度梯度设置合理,初级的计算题能帮你巩固基本概念,而后面的综合题则要求你必须整合热力学和传热学的知识。虽然书本内容很厚实,但排版布局很清爽,公式推导过程的每一步都有详细的文字说明,避免了那种“跳步”式的推导,对于自学效率的提升是立竿见影的。

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这本《电工与电子技术基础》对于我们这些偏向化学工艺背景的学生来说,简直是雪中送炭。我的核心专业知识集中在反应器和分离单元上,但现代化的工厂控制系统完全离不开对电气和电子元件的基本理解。这本书的优势在于它对“为什么”的解释非常到位。比如,在讲解交流电路的相量法时,它不是上来就抛出复数运算,而是通过一个实物电阻、电感、电容的阻抗特性曲线,让你直观感受到“滞后”和“超前”的概念,然后再引入相量来简化计算。这比那种上来就告诉你“我们用矢量来表示电压”的方式要人性化得多。在电子技术部分,它对半导体器件的讲解也十分精炼,重点突出了晶体管作为开关和放大器的基本工作状态,而不是陷入复杂的半导体物理细节中。这恰好满足了工艺工程师的需求——知道如何正确地选型、连接和判断基本电路的工作状态。书中的实验指导部分也考虑到了资源限制,设计了许多可以在基础电工套件上完成的验证性实验,非常适合初步建立感性认识。整体来看,这是一本非常实用的、面向工程应用的跨学科基础教材。

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老实说,我拿到这本《工程力学原理(修订版)》的时候,是抱着试试看的心态的。因为我之前接触的力学教材,要么过于强调数学推导的严谨性,把人都绕晕了,要么就是过于简化,导致实际应用时总感觉抓不住重点。这本书,平衡得恰到好处。它没有回避那些必要的微积分工具,但处理得非常克制,确保工具是为了解决问题服务的,而不是成为阻碍理解的壁垒。特别让我印象深刻的是它在静力学和动力学部分引入的“虚功原理”和“达朗贝尔原理”的讲解,那是传统教材里最难啃的骨头。这本书居然能用一种非常清晰的逻辑链条,将它们串联起来,使得整个力学体系看起来是一个完整的、可以自洽的逻辑结构,而不是一堆零散的定律的堆砌。我拿着它去对照我们课堂上老师讲的那些习题,发现这本书里提供的解题思路往往更加灵活、高效。对于那些希望深入理解力学本质,而不是仅仅为了考试应付一下的读者来说,这本书提供的深度和广度是远远超出预期的。它更像是一位经验丰富、条理清晰的导师,在你旁边耐心地引导你完成从现象到规律的抽象过程。

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说实话,我之前对《流体力学导论》这类书是有点心理阴影的,因为纳维-斯托克斯方程的复杂性常常让人望而却步。但这本书在处理湍流和边界层理论时,展现了一种令人敬佩的务实态度。它并没有试图在本科阶段就解决所有难题,而是清晰地划分了“理想流体”和“粘性流体”的适用范围和分析工具。我特别喜欢它引入“量纲分析”和“相似理论”的部分,这部分内容往往在其他教材中被轻描淡写,但却是工程放大和模型试验的基础。这本书用大量的工程实例,比如管道流动阻力的经验公式,解释了这些简化模型的强大生命力。它强调的是“解决问题”,而不是“证明理论”。比如,讲解伯努利方程时,它会立刻联系到飞机机翼的升力产生机制,而不是仅仅停留在流速与压力的代数关系上。对于将来想从事流体机械设计或工艺过程控制的同学来说,这本书提供了一个非常稳固的、偏向应用的知识框架,足以支撑后续专业课程的学习深度。

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这本《机械设计基础》简直是工科新手的救星!我之前对各种传动机构、运动副这些概念总是模模糊糊的,看了好几遍教材都觉得晦涩难懂。但这本书的讲解方式非常直观,图文并茂,特别是对一些复杂机构的剖析,简直是庖丁解牛,让人茅塞顿开。作者似乎非常理解初学者的思维定势,总能在关键点上用最简单、最贴近实际的例子来解释理论。比如,讲解凸轮机构时,它不是干巴巴地给出设计公式,而是先从一个实际的自动生产线上凸轮的作用讲起,让你立刻明白为什么要学它,怎么用它。而且,书里对材料力学的基本概念也处理得非常到位,承载力和变形的计算步骤清晰明了,即便是零基础的读者也能很快上手。我个人特别喜欢它在每一章后面设置的“思考与实践”部分,那些小小的设计挑战,逼着你把学到的知识立刻应用起来,而不是死记硬背公式。这本书的装帧和印刷质量也很好,纸张摸起来很舒服,长时间阅读眼睛也不会太累,这对于我们这种要啃大部头的学生来说,绝对是个加分项。如果有人问我机械入门该看哪本,我绝对会毫不犹豫地推荐这本!

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