水轮机调节及辅助设备 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中国水利水电出版社

作者:林亚一 编

出品人:

页数:269

译者:

出版时间:1999-05

价格:18.00元

装帧:平装

isbn号码:9787801244673

丛书系列:

图书标签:

• 水轮机
• 水力发电
• 调节设备
• 辅助设备
• 水轮机组
• 水电工程
• 机组运行
• 自动化控制
• 水工机械
• 电力工程

现代工程材料的理论与应用 本书旨在全面、深入地探讨现代工程领域中关键材料的微观结构、宏观性能、制备工艺及其在不同工程应用中的行为规律。它不仅系统梳理了传统金属材料的基础理论，更紧密结合前沿科技发展，着重阐述了新型功能材料、复合材料以及智能材料的设计理念、制造技术与性能表征方法。 --- 第一部分：材料科学基础与结构-性能关系 本部分内容聚焦于材料科学的基石，为理解后续复杂材料体系的性能奠定坚实的理论基础。 第一章：晶体结构与缺陷工程 详细分析了金属、陶瓷和聚合物的晶体结构，包括晶格常数、晶系分类及其对材料宏观物理性质（如密度、热导率）的影响。重点讨论了点缺陷、线缺陷（位错）和界面缺陷（晶界）在材料塑性、导电性和断裂行为中的核心作用。引入“缺陷工程”的概念，阐述如何通过控制缺陷类型和浓度来调控材料的特定性能，例如通过引入非化学计量的空位来增强氧化物半导体的导电性。 第二章：热力学与相变动力学 深入探讨材料体系的平衡态热力学，包括吉布斯自由能最小化原理、相图的绘制与解析（如铁碳相图、多元合金相图）。对非平衡相变过程进行详尽论述，涵盖扩散控制相变（如析出、蠕变）和无扩散相变（如马氏转变）的动力学机制。特别关注快速凝固技术对微观组织和性能的重塑效应。 第三章：材料的机械性能与本构关系 系统讲解应力、应变、弹性模量、屈服强度、抗拉强度等基础力学性能的测量方法与意义。深入解析塑性变形的微观机理（位错运动、孪晶）和断裂力学。引入线弹性断裂力学（Griffith理论、应力强度因子 $K_IC$）和弹塑性断裂力学（J积分、裂纹尖端张力场CTOD）。探讨疲劳（高周疲劳、低周疲劳、S-N曲线、Miner法则）和蠕变（稳态、瞬态、加速蠕变）的规律及其在工程寿命预测中的应用。 第四章：材料的电学、磁学与介电性能 阐述固体中电子的能带理论，区分导体、半导体和绝缘体的能带结构特征。分析电阻率的温度依赖性、霍尔效应以及半导体掺杂技术。在磁学方面，详细介绍磁畴理论、磁化过程、磁滞回线分析，重点讨论软磁材料（如坡莫合金）和硬磁材料（如NdFeB）的应用。介电性能部分聚焦于电导率、介电常数、损耗角正切，并结合电容器、铁电材料的应用背景进行分析。 --- 第二部分：现代工程材料的制备与设计 本部分侧重于材料的制造工艺，以及如何根据特定应用需求设计和优化材料的组成与结构。 第五章：先进金属材料的制备与改性 涵盖传统熔炼技术（真空感应熔炼、电渣重熔）的改进，并着重介绍粉末冶金技术（包括雾化、压实、烧结）在制备高精度复杂结构件和难熔材料中的优势。重点论述先进热处理工艺，如淬火、回火、正火、以及析出强化、固溶强化、晶界强化等微观组织控制手段。此外，还将探讨表面工程技术，如渗碳、渗氮、离子注入和气相沉积在提高材料表面耐磨损、耐腐蚀性能方面的应用。 第六章：先进陶瓷与复合材料 深入分析结构陶瓷（如SiC, Al2O3, ZrO2）的高温稳定性、硬度和脆性特征，以及增韧技术（如部分稳定化氧化锆PSZ、纤维增强）。复合材料部分，详细介绍纤维增强复合材料（FRP, MMC, CMC）的力学性能预测模型（如混合律、Tsai-Hill准则），以及基体材料与增强相之间的界面行为。讨论纳米增强复合材料的制备挑战与性能提升潜力。 第七章：高分子材料的结构与流变学 探讨聚合物的分子结构（线性、支化、交联）如何决定其宏观粘弹性能。详细阐述聚合物的加工流变学，包括熔融态的剪切稀化、粘弹性响应和模流分析。介绍热塑性塑料与热固性树脂的典型应用，以及增塑、稳定化、交联（硫化）等改性技术。 第八章：功能材料与纳米技术 聚焦于对特定物理场敏感的材料。讲解压电材料（PZT陶瓷）、热电材料（Bismuth Telluride）的性能指标和工作机理。深入探讨磁记录材料、光学材料的特性。纳米材料部分，阐述量子尺寸效应，并介绍碳纳米管、石墨烯、量子点等新材料的合成方法（如化学气相沉积CVD、溶胶-凝胶法）及其在电子器件和催化剂中的前沿应用。 --- 第三部分：材料的服役行为与可靠性评估 本部分关注材料在实际服役环境下的性能退化机制与评估方法，确保工程结构的安全性和耐久性。 第九章：腐蚀与防护技术 系统阐述金属腐蚀的电化学基础理论。深入分析不同腐蚀类型：均匀腐蚀、点蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀开裂（SCC）和氢脆。讲解腐蚀动力学、钝化膜的形成与稳定性。防护技术部分，对比介绍牺牲阳极保护法、外加电流阴极保护法、缓蚀剂的应用以及先进的阻隔涂层技术。 第十章：材料的辐照与热损伤 针对核工程、航空航天等极端环境下的材料问题。分析高能粒子辐照对晶格结构、位错密度及材料蠕变行为的影响。研究高温氧化、热腐蚀以及热疲劳（热循环导致的应力与损伤累积）的机理，并介绍抗氧化涂层和热障涂层（TBCs）的设计原则。 第十一章：无损检测（NDT）技术 介绍评估材料内部缺陷和结构完整性的主要无损检测方法。详细描述超声波检测（UT）的原理、缺陷定位与成像技术；电磁感应检测（Eddy Current Testing, ECT）在表面裂纹检测中的应用；射线检测（RT）的原理与图像增强技术。并探讨声发射（AE）技术在实时监测结构健康方面的潜力。 第十二章：先进材料的计算模拟与设计 介绍利用计算工具辅助材料设计和性能预测的流程。重点阐述第一性原理计算（DFT）在预测电子结构和形成能中的应用；分子动力学模拟（MD）在模拟位错运动、扩散过程和原子尺度断裂中的作用。讨论有限元分析（FEA）在宏观力学问题（如疲劳寿命预测、残余应力分析）中的应用框架。 --- 本书特色： 结构严谨，理论深度与工程实用性兼顾。每章后附有大量计算实例和实际工程案例分析，旨在培养读者从微观结构出发，理解材料行为，并最终掌握解决复杂工程材料问题的能力。本书可作为材料科学与工程、机械工程、航空航天工程等专业高年级本科生及研究生的教材或参考书。

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这本书的排版和印刷质量着实让人捏了一把汗。纸张略显粗糙，墨水在某些图表的边缘处理得不够清晰，这对于一本需要精确阅读技术参数的书籍来说，无疑是个减分项。更令人困扰的是，章节之间的逻辑跳跃性很大，仿佛是不同作者在不同时间点拼凑起来的章节合集。例如，刚读完关于液压伺服系统响应速度的论述，下一章就直接跳到了变桨机构的维护清单，中间缺乏必要的过渡和承接，让人很难形成一个连贯的学习路径。我试图从中梳理出水轮机整个调节回路的系统性框架，但很快就被各种零散的知识点打断了思路。辅助设备的部分，比如润滑系统和冷却系统的介绍，内容也显得十分表面化，仅仅停留在部件的名称和基本功能描述上，对于如何根据不同电站的水文条件和负荷特性来优化这些辅助系统的选型和设计，这本书完全没有提供任何有价值的指导。我期待的“辅助设备”章节，应该是关于如何通过先进的在线监测技术来预测这些非核心部件的故障，从而实现预防性维护的策略，但书中全然不见此类内容，这让我感到深深的遗憾。

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这本书的封面设计得相当朴素，深蓝色的主色调，配上一些技术性的图表剪影，给人的第一印象是专业和严谨。我原本是带着一种期待来翻开它的，毕竟“水轮机调节及辅助设备”这个标题听起来就充满了硬核技术含量，以为能从中找到关于现代水力发电站控制系统如何实现毫秒级响应的深度剖析。然而，当我翻阅前几章时，那种期待逐渐被一种说不清道不明的“缺失感”所取代。书中花了大量的篇幅去阐述基本的流体力学原理和材料学基础，这些内容虽然重要，但对于一个已经具备水轮机基础知识的工程师或者学生来说，显得冗余且不够聚焦。我更希望看到的是关于新型数字调速器架构的对比分析，或者不同类型水轮机（比如贯流式与冲击式）在极端工况下的调节策略的实战案例，而不是停留在教科书式的原理介绍上。特别是涉及到一些前沿的数字化、智能化技术在调节系统中的应用，书中几乎没有触及，感觉像是停在了上个世纪末的技术文档上，缺乏对当下工业4.0浪潮下水轮机运行趋势的预见性和指导性。总体来说，它更像是一本为初学者准备的入门教材，对于追求前沿技术和实际工程难题解决方案的读者来说，这本书的价值显得相当有限，我没有找到我真正想了解的那些“高阶技巧”。

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阅读体验方面，这本书的语言风格显得异常的古板和学术化，充满了大量被动语态和冗长的复合句，使得原本就复杂的技术概念更难被理解和吸收。读起来有一种强烈的“翻译腔”，仿佛是将外文的工程手册逐字逐句地硬译了过来，缺乏中文技术写作应有的流畅性和亲切感。特别是涉及到动态过程的描述时，作者似乎过于依赖文字堆砌，而未能充分利用现代出版物中常见的流程图、状态图或者时域响应曲线图来直观展示调节过程。我特地寻找了关于励磁系统与调速器之间相互影响的分析，希望能看到一个清晰的耦合模型或仿真结果的展示，结果发现这部分内容要么被一笔带过，要么就是引用了一些年代久远的实验数据，数据源的可靠性和时效性都存疑。对于一个以“调节”为核心主题的书籍而言，缺乏对现代控制理论，比如模糊控制、自适应控制等在水轮机调速中应用的探讨，是非常大的疏漏。这本书似乎固守着经典PID控制的范畴，对外界不断变化的技术发展视而不见，让人感觉像在研读一本历史文献，而不是一本指导当前工程实践的专业书籍。

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这本书的参考资料部分也暴露了其局限性。引用的文献大多集中在二三十年前的国内核心期刊，对于国际上最新的水轮机技术进展，如超临界流动的研究进展、空化现象的先进建模方法，甚至是新材料在导叶和叶片制造中的应用案例，几乎找不到任何踪影。这使得整本书的知识体系显得单薄且缺乏国际视野。对于读者而言，这本书最大的缺陷在于，它没有提供一个明确的“下一步学习路径”。它只是罗列了一堆孤立的知识点，并没有清晰地勾勒出如何从基础知识过渡到复杂系统设计、优化运行，直至故障诊断的完整工程能力链条。如果我是初次接触水轮机专业的学生，我可能会因为这本书而对整个领域产生一种“技术已固化”的错觉，从而错失了去探索更广阔、更具活力的新兴研究方向的机会。总而言之，这本书在系统性和前瞻性上均有明显不足，未能成为一本真正能指导现代水轮机工程实践的权威参考书。

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坦白说，这本书对“辅助设备”的定义过于狭隘和陈旧。我期待的辅助设备，应该囊括更广泛的范畴，比如现代电站的SCADA系统集成、远程诊断工具的接口标准，甚至是网络安全在控制网络中的重要性。但这本书似乎将辅助设备仅仅局限于传统的机械、液压和电气元件的维护手册集合。例如，关于轴承状态监测的章节，仅仅提到了传统的振动测量和油液分析，却完全没有提及基于超声波或红外热成像技术的早期故障预警手段。再者，对于水轮机启动、停机过程中的安全联锁逻辑，这本书的描述也显得过于简单化，没有深入探讨在电网发生严重频率扰动或失磁事故时，调速系统和发电机保护系统之间如何进行精确的时序配合和优先级仲裁。这种对系统级联保护和故障诊断流程的缺失，使得这本书在安全性和可靠性设计层面的指导意义大打折扣，无法满足现代大型水轮机组对高可靠性运行的苛刻要求。

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