轮机工程材料

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页数:247
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出版时间:2010-2
价格:39.00元
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isbn号码:9787114080876
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图书标签:
  • 轮机工程
  • 工程材料
  • 机械工程
  • 船舶工程
  • 材料科学
  • 金属材料
  • 非金属材料
  • 材料性能
  • 工程应用
  • 教材
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具体描述

《轮机工程材料(轮机工程专业)(第2版)》介绍了船舶轮机工程材料学方面的基本理论与实用技术。全书共分十五章,主要内容包括:金属的性能、金属的晶体结构与结晶、塑性变形与再结晶、合金的结构与相图、钢铁材料及热处理、有色金属及其合金、轴承合金、轮机主要零件材料及热处理、船用非金属材料、海洋工程材料、纳米材料及其他新材料等。

船舶动力系统维护与故障诊断技术 内容提要 本书深入探讨现代船舶动力系统的设计原理、运行维护、故障诊断与排除技术,旨在为海事工程专业学生、船舶轮机管理人员以及船舶维修技术人员提供一本全面、实用的参考手册。全书内容紧密结合行业标准和最新的技术发展,强调理论指导与实践操作的有机结合,特别关注提高船舶动力的可靠性、燃油经济性及环保性能。 第一章 船舶动力系统概述与发展趋势 本章首先勾勒出当代船舶动力系统的全景图,阐述其在现代航运中的核心地位与复杂性。我们将详细介绍不同类型船舶(如集装箱船、油轮、散货船、LNG船)对动力系统的特殊需求和布局特点。 深入分析了当前船舶动力系统的主要发展方向,包括但不限于: 低硫化与脱硝技术: 探讨IMO 2020限硫令背景下,船用主机燃烧系统和废气处理系统(如EGR、SCR)的工作原理、运行控制与维护要点。 能效管理(SEEMP): 介绍船东和管理者如何通过优化主机运行参数、辅机负荷分配以及推进系统匹配来降低单位航行的燃料消耗。 混合动力与替代燃料应用: 介绍液化天然气(LNG)、甲醇、氨等替代燃料在主机中的应用现状、储存、供给系统的安全要求,以及电池混合动力系统在港口停留和辅助动力方面的应用潜力。 数字化与智能运维: 探讨远程监控、预测性维护(PdM)技术如何通过传感器网络和数据分析,实现对主机、齿轮箱、泵类设备运行状态的实时感知与健康管理。 第二章 主机工作原理与性能优化 本章是全书的核心,重点剖析主流船用四冲程和二冲程低速柴油机的工作循环、结构组成及关键部件的运行机理。 热力学循环分析: 详细解析柴油机工作过程中的燃烧过程、进气、膨胀、排气等环节的热力学特性,并引入瞬态工况下的性能变化分析。 关键系统深入解析: 燃油喷射系统: 重点介绍高压共轨(Common Rail)技术在船机上的应用,包括喷油泵、喷油器、控制单元(ECU)的结构、调试与故障判断。 涡轮增压系统: 探讨排气涡轮和压气机的匹配原理,分析堵塞、泄漏、喘振等常见问题及其对主机功率和油耗的影响。 配气机构与气门传动: 阐述凸轮、摇臂、推杆系统的设计目的,以及气门间隙调整、气门密封性的重要性。 性能校核与测试: 介绍如何根据主机性能曲线(如扭矩图、燃油消耗图)对实际运行数据进行校核,并指导船员进行功率负荷的合理分配。 第三章 辅机系统与能源保障 辅机系统是保障船舶安全航行和生活必需品供应的生命线。本章聚焦于柴油发电机组、锅炉、空气压缩机及制冷系统。 发电机组运行与电网管理: 深入讲解同步交流发电机的工作原理、电压调节(AVR)与频率控制。 详细阐述并联运行、三相负载平衡、自动转换开关(ATS)的操作规程。 重点分析电网瞬变、突然卸载或短路故障时的保护动作逻辑。 锅炉与蒸汽系统: 介绍直流锅炉、自然循环锅炉的结构特点、给水系统、除氧器原理。强调燃烧效率、炉膛安全联锁保护以及防止受热面结垢和腐蚀的维护措施。 压缩空气与制冷: 阐述启动空气、服务空气系统的管路布置和压力控制。对船用制冷系统(如空调、冷藏柜)的制冷剂循环、压缩机、冷凝器和蒸发器的运行监控进行讲解。 第四章 传动、推进与操纵系统 本章侧重于主机输出功率如何可靠地转化为推进力,以及如何实现对船舶运动的精确控制。 减速齿轮箱与轴系: 详细介绍齿轮箱的类型(如结型、双输入单输出)、润滑系统(油冷却器、油泵)和状态监测方法。分析轴承的温度、振动监测在早期故障识别中的作用。 螺旋桨与轴承: 讨论可调桨(CPP)和固定螺距桨(FPP)的原理差异,重点讲解螺旋桨的空泡现象及其对效率和噪音的影响。深入分析推力轴承和止推轴承的润滑与冷却要求。 舵机与操纵系统: 介绍液压式舵机系统的结构(泵组、油缸、控制阀)、应急操作程序,以及自动舵与操纵台的接口和工作逻辑。 第五章 维护、诊断与故障排除 本章提供实用的、基于经验的故障处理流程,强调“预防为主,诊断为辅”的理念。 周期性维护与检查(PMS): 建立基于运行小时和日历时间的维护计划框架,详细说明主要设备(主机、辅机、泵、阀门)的定期解体检查项目和润滑标准。 诊断技术应用: 油液分析: 讲解润滑油和燃料油的取样方法,铁谱分析、粘度测试、水分和燃料稀释度对机械磨损状态的指示意义。 振动分析: 基础振动监测理论,识别轴承失效、不平衡、不对中等常见机械故障的特征频率。 性能偏差分析: 如何通过监测排气温度、油耗、缸压(对于低速机)等关键参数,反推燃烧或机械故障。 常见故障的快速处理: 针对主机启动失败、辅机跳闸、润滑油压力突降、海水冷却水循环不畅等紧急情况,提供结构化的故障树分析步骤和应急措施清单。 第六章 安全、环保与规范遵循 本章涵盖船舶动力系统运行中必须遵守的国际公约和船级社规范。 消防与应急: 重点介绍机舱火灾的预防、CO2/水雾/水滑系统的工作原理、安全连锁装置的设置与定期测试。 防止污染: 详细阐述生活污水、压载水管理系统(BWMS)的操作和记录要求。回顾 MARPOL 公约对油类记录簿和含油污水处理设备(OMD)的规定。 船级社检验要点: 介绍主要年度检验、期间检验中对动力设备和安全系统的重点检查项目和要求,帮助轮机员做好迎检准备。 本书配有大量真实的系统图纸、故障案例分析和操作流程图,是提升船舶动力系统管理和维护水平的必备工具书。

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这本书真是出乎我的意料,完全没抓住我想要的那些核心技术点。我本来以为会看到很多关于新型合金在极端工况下的性能分析,比如高温蠕变、高压腐蚀的最新研究成果。结果呢,大部分篇幅都在讨论一些基础的材料学原理,比如晶体结构、相变动力学什么的。这些内容在本科阶段的教材里都能找到,对于一个已经有一定行业经验的工程师来说,读起来实在有些枯燥乏味。更让人失望的是,它对船舶动力系统里那些特种材料的应用案例涉及得非常少,比如核动力系统里对耐辐照材料的要求,或者深海潜水器用钛合金的焊接工艺。如果这本书的定位是面向初学者的入门读物,那可能还算合格,但作为一本面向工程应用的书籍,它的实用价值实在不高,简直像是把几本旧的材料学教科书的内容打散了重组一下。我希望读到的是能解决实际问题、具有前瞻性的技术探讨,而不是这些老生常谈的理论堆砌。

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我原本对这本书抱有极大的期望,希望它能深入剖析现代轮机系统对特殊功能材料的需求,例如磁性材料在推进器效率优化中的作用,或者先进陶瓷在热端部件中的应用前景。然而,这本书的内容似乎还停留在几十年前的水平,对前沿技术的研究几乎没有涉猎。它花费了大量篇幅去介绍那些已经被成熟应用、应用规范早已写得非常详尽的传统材料,比如不同种类的黄铜和青铜在海水管路中的适用性,这些信息在任何一本标准的设计手册中都能找到,而且描述得更为精确和规范。书中对于如何通过材料科学的创新来突破现有轮机性能瓶颈的探讨几乎没有,更多的是对现有技术的复述和整理。对于我们这些渴望了解未来趋势、寻求材料升级换代方案的工程师来说,这本书提供的价值微乎其微,它更像是一本历史档案,而非面向未来的技术指南。

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这本书的语言风格和表达逻辑实在不敢恭维,读起来就像是在啃一块没有调味的干面包,生硬、干燥,缺乏任何能够激发阅读兴趣的元素。作者似乎认为只要把各种术语堆砌起来就是专业,但缺乏将这些知识点串联起来的清晰脉络和深入洞察。例如,在讨论高强度钢的选择时,它罗列了一堆牌号,却从未解释过为什么在特定载荷条件下,A牌号会优于B牌号,背后的力学原理是什么。更要命的是,很多地方的逻辑跳跃性极大,上一句还在讲铸造工艺,下一句突然就跳到了材料的电学性能,让人费尽力气去寻找它们之间的内在联系。我不得不频繁地来回翻阅,才能勉强跟上作者零散的思路。这对于需要快速吸收信息的工程技术人员来说,简直是效率的巨大杀手,我实在很难推荐给那些时间宝贵、追求效率的同行们。

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坦白说,这本书的专业深度远远低于我的预期,更像是一本面向非专业人士的科普读物,而不是一本给轮机工程师看的专业参考书。它在涉及现代工程挑战,比如复合材料在高速机械中的应用、智能材料在状态监测上的潜力时,几乎是空白。我特别关注的海洋环境下的电化学腐蚀控制策略,书中也只是蜻蜓点水地提了提阴极保护,没有深入探讨电流密度计算、牺牲阳极材料的选择标准等实际操作层面的知识。整个阅读体验下来,我感觉自己像是走进了一个装饰精美的空壳子——外表看起来很正式,但内容却空洞无物,无法提供任何可以直接应用到实际船舶维护和设计中的新思路或新方法。对于希望提升专业技能、紧跟行业前沿的人来说,这本书的价值非常有限,更像是放在书架上充数的摆设。

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这本书的叙事方式和结构安排实在是让人摸不着头脑,读起来非常费劲。作者似乎更热衷于长篇大论地描绘材料从矿石到成品的全过程,但重点全放在了历史沿革和宏观的冶炼流程上,对于我们关心的性能指标、失效模式分析这些关键环节一带而过。比如讲到不锈钢时,只是泛泛地提了一下铬和镍的作用,却没有深入讲解不同添加元素对晶间腐蚀敏感度的具体影响规律。我翻了好几页,试图找到一些关于疲劳寿命预测模型的详细介绍,结果只找到了一张模糊的示意图。感觉作者写这本书更像是在写一本材料史诗,而不是一本技术手册。而且,全书的图表质量也堪忧,很多曲线的坐标轴标注不清,数据点拥挤在一起,根本无法进行有效的对比分析。这让依赖视觉辅助来理解复杂材料行为的我,感到非常沮丧。

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