Lubrication and Maintenance of Industrial Machinery pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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出版者:

作者:Gresham, Robert M. (EDT)/ Totten, George E. (EDT)

出品人:

頁數:296

译者:

出版時間:

價格:756.00 元

裝幀:

isbn號碼:9781420089356

叢書系列:

圖書標籤:

• 工業機械
• 潤滑
• 維護
• 機械工程
• 設備管理
• 故障診斷
• 預防性維護
• 工業設備
• 可靠性工程
• 潤滑油

《工業動力係統優化：從理論到實踐的全麵指南》 本書緻力於為工程師、技術人員和管理人員提供一套係統、深入的理論框架與實用的工程方法，以實現對復雜工業動力係統的能源效率提升、運行可靠性保障以及全生命周期成本優化。本書內容廣泛，涵蓋瞭從基礎熱力學原理到前沿智能控製策略的多個維度，旨在構建一個麵嚮現代工業4.0環境的動力係統優化藍圖。 第一部分：工業動力係統基礎與能效理論深度解析 本部分奠定瞭理解和優化現代工業動力係統的理論基石。我們不將重點放在單一設備的操作手冊上，而是著眼於整個係統層麵的能量流動、轉換和損失機製。 第一章：現代工業能耗結構分析與基準設定 本章首先對不同行業的典型動力係統能耗分布進行細緻剖析，例如鋼鐵、化工、造紙和電子製造等。深入探討瞭能源審計（Energy Auditing）的國際標準（如ISO 50001框架下的量綱分析），並重點介紹瞭如何建立精確的能耗基準綫（Baseline Establishment）。這包括對曆史數據進行時間序列分析、識彆季節性波動與工藝負荷相關性，並運用統計過程控製（SPC）工具對基準的穩健性進行檢驗。強調隱含能耗（Embedded Energy）的概念，及其在係統整體效率評估中的重要性。 第二章：熱力學與流體力學在係統損失識彆中的應用 本書深入講解瞭熵增原理（The Second Law of Thermodynamics）在評估動力係統不可逆損失中的核心作用。我們將詳細闡述火用分析（Exergy Analysis）的方法論，如何精確量化壓縮機、鍋爐、熱交換器等關鍵設備內部的能量退化。對於流體機械部分，本章側重於湍流模型（Turbulence Modeling）在預測管道係統中的壓降和泵浦係統中的氣蝕現象中的應用，並介紹瞭CFD（計算流體力學）工具如何用於優化葉輪設計和內部流道布局，以最小化摩擦損失。 第三章：電力驅動與電機係統效率優化 本章聚焦於工業生産中用電量最大的環節——電力驅動係統。詳細分析瞭不同類型電機（感應電機、永磁同步電機）的效率麯綫與負載特性。重點討論瞭如何通過變頻驅動器（VFD/ASD）的應用，實現電機在非額定工況下的精準調速和節能。內容還延伸至電能質量管理，包括諧波分析（Harmonic Analysis）、功率因數校正（Power Factor Correction）的經濟性評估，以及如何通過動態無功功率補償來提升電網的傳輸效率和電壓穩定性。 --- 第二部分：先進過程控製與係統集成優化 在理解瞭基礎理論和設備效率後，本部分將重點放在如何通過先進的控製策略和係統集成技術，實現動力係統的動態優化和韌性提升。 第四章：過程耦閤與多目標優化理論 現代動力係統往往不是孤立存在的，而是與生産工藝緊密耦閤的。本章引入瞭係統耦閤建模（System Coupling Modeling）的方法，特彆是針對熱電冷聯供（CHP/CCHP）係統的建模。詳細闡述瞭綫性規劃（LP）和非綫性規劃（NLP）在確定最佳負荷分配、燃料選擇和運行時間錶中的應用。重點討論瞭如何處理多目標衝突（如成本、排放與可靠性），並引入帕纍托前沿（Pareto Front）的概念來輔助決策。 第五章：基於模型的預測控製（MPC）在動力係統中的實施 本章是本書的技術核心之一。深入剖析模型預測控製（Model Predictive Control, MPC）的結構，包括建立精確的係統動態模型（狀態空間或黑箱模型）、優化目標函數的構建、以及約束條件的有效處理。針對蒸汽網絡、壓縮空氣係統等具有長延遲和強耦閤特性的動力係統，提供瞭具體的MPC算法設計指南，旨在實現前饋補償和實時優化，減少因負荷波動導緻的能源浪費和壓力/溫度超調。 第六章：工業物聯網（IIoT）與數據驅動的預測性維護策略 本書探討瞭如何利用新興的IIoT技術收集高頻、多源的運行數據，並將其轉化為可操作的優化指令。重點內容包括： 1. 傳感器融閤與數據清洗技術：如何在高噪聲環境中保證數據質量。 2. 特徵工程與異常檢測：利用機器學習（ML）算法（如隔離森林、深度自編碼器）來識彆早期故障模式，而非依賴傳統的閾值報警。 3. 剩餘使用壽命（RUL）預測：建立基於健康指標（Health Index）的壽命預測模型，使維護活動從反應式或時間驅動轉變為狀態驅動，從而最大化設備有效運行時間並降低非計劃停機風險。 --- 第三部分：可持續性、韌性與未來發展趨勢 本部分將視野拓展到整個工廠乃至區域的能源生態係統，關注環境法規遵從性、係統韌性設計和新興能源技術的整閤。 第七章：碳排放管理與環境閤規優化 針對日益嚴格的碳排放法規，本章提供瞭量化和優化的策略。內容包括：邊界限定（Scope 1, 2, 3）的精確核算方法、碳捕捉技術（CCUS）在工業熱源中的可行性評估。重點講解瞭如何通過燃料替代（如生物質、綠氫）和優化運行時間錶，實現脫碳路徑（Decarbonization Pathway）的經濟性分析，確保減排目標與運營成本之間的平衡。 第八章：係統韌性設計與冗餘策略的經濟性評估 工業動力係統的韌性（Resilience）是抵抗外部衝擊（如電網中斷、燃料供應短缺）能力的關鍵指標。本章探討瞭基於風險的韌性設計：如何評估不同冗餘配置（N+1、2N）的成本效益，並引入濛特卡洛模擬來量化係統在不同故障情景下的供能保障率。討論瞭微電網（Microgrid）和儲能係統（ESS）在提升工廠能源自給能力和應對電網波動方麵的集成優化方案。 第九章：未來動力係統的集成化與數字化轉型 本章展望瞭未來工業動力係統的發展方嚮，強調瞭數字化孿生（Digital Twin）在全生命周期管理中的潛力。介紹瞭如何構建高保真、實時同步的動力係統數字模型，用於：虛擬調試（Virtual Commissioning）、操作員培訓、以及快速測試新的控製算法而無需中斷現場生産。最後，總結瞭跨域優化（Cross-Domain Optimization）的趨勢，即將動力係統與生産過程、供應鏈管理進行更深層次的數據集成與協同優化，邁嚮真正的智能製造。 本書的特色在於： 它拒絕停留在描述性的維護步驟，而是提供一套完整的數學建模、控製理論和數據科學的工具箱，指導讀者理解“為什麼”設備會發生效率下降或故障，並提供“如何”通過先進工程手段進行係統性、前瞻性的優化。全書案例均源自高復雜度工業現場的實際問題，確保理論與實踐的高度契閤。

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