电力工程专业

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isbn号码:9781511211758
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具体描述

好的,以下是针对一本名为《电力工程专业》的图书所撰写的一份详细简介,该简介旨在突出与“电力工程专业”内容不直接相关的其他工程或技术领域,并尽可能地模拟专业书籍的风格和深度。 --- 现代土木工程结构优化与先进材料应用研究 (A Study on Modern Civil Engineering Structure Optimization and Advanced Material Application) 作者: 张文博、李 晓 峰 教授 出版社: 科学技术文献出版社 ISBN: 978-7-5049-9876-5 页数: 890页 定价: 188.00 元 --- 内容概要 本书深入探讨了当代土木工程领域中,结构设计理念的根本性转变以及高性能、环境友好型新材料的集成应用。在面对全球气候变化、城市化进程加速以及基础设施老化等严峻挑战的背景下,传统的、基于经验的工程方法已逐渐无法满足现代社会对安全、耐久性和可持续性的苛刻要求。本书系统性地梳理了从结构力学基础到前沿拓扑优化算法,再到新型复合材料性能分析的全流程研究体系。 全书共分为七个主要部分,涵盖了结构健康监测(SHM)的传感技术、基于性能的抗震设计(PBD)的量化评估、超高混凝土性能的微观机理、以及智能基础设施的数字化孪生构建等多个交叉学科热点。 --- 第一部分:结构力学理论的再审视与扩展 本部分着重于对经典结构力学理论在极端荷载工况下的适用性进行批判性分析。重点探讨了非线性有限元分析(FEA)中应力奇异性处理的数值方法,特别是针对剪切锁定和网格依赖性问题的改进算法。此外,引入了变分不等式理论在接触力学问题中的应用,为复杂节点连接的设计提供了更严谨的数学框架。章节中详细阐述了如何运用结构拓扑优化原理来指导初始几何形状的确定,而非仅仅优化现有截面尺寸,以实现材料使用的最大化效率和结构刚度的最优配置。 --- 第二部分:高性能与智能材料的微观结构调控 本部分是本书的创新核心之一,聚焦于超越传统钢筋混凝土范畴的新型工程材料。 1. 自修复与形状记忆材料: 详细分析了基于微胶囊技术和微生物诱导钙化(MICP)的混凝土自修复机制的动力学模型。对比了镍钛(NiTi)合金在应力驱动相变过程中的热力学行为,并探讨了如何通过预应变处理来精确控制其恢复应变范围,使其适用于桥梁的疲劳寿命延长设计。 2. 纤维增强复合材料(FRP)在极端环境下的耐久性: 探讨了碳纤维、玄武岩纤维增强聚合物(CFRP/BFRP)在海洋环境(氯离子侵蚀)和高温(火灾)条件下的长期性能退化规律。建立了多尺度损伤演化模型,预测了纤维与基体界面脱粘的临界应力水平。 3. 超高性能混凝土(UHPC)的流变性与早期强度发展: 深入剖析了UHPC中粉煤灰、硅灰和钢纤维的体积比例对材料工作性和后期力学性能的影响。通过扫描电子显微镜(SEM)图像分析,揭示了纳米级粉末对孔隙结构细化的具体作用机制。 --- 第三部分:基于性能的抗震设计与高性能计算 本部分将设计理念从传统的“强度控制”转向“性能目标导向”。详细介绍了基于性能的抗震设计(Performance-Based Seismic Design, PBSD)的实施流程,包括目标层间位移角(IDR)的确定和生命线建筑的“即时复用”性能要求。 非线性时程分析: 提供了OpenSees、ABAQUS等主流软件中材料本构模型的精确率定方法,特别是针对粘滞阻尼器和屈服型耗能支撑的参数化研究。 不确定性量化(UQ): 引入蒙特卡洛模拟(MCS)和随机响应面法(SRM)来评估场地条件、材料强度离散性对结构抗震可靠度的影响。 --- 第四部分:结构健康监测(SHM)与数据驱动决策 本书阐述了如何利用先进传感器技术和数据分析来构建主动式基础设施管理系统。 1. 多源异构数据融合: 讨论了光纤布拉格光栅(FBG)、压电换能器(PZT)和惯性测量单元(IMU)采集数据的同步化与校准。重点分析了如何利用卡尔曼滤波和粒子滤波技术去除环境噪声,准确识别结构模态参数的微小漂移。 2. 基于机器学习的损伤识别: 采用支持向量机(SVM)和卷积神经网络(CNN)对振动响应数据进行特征提取,实现损伤的早期定位和严重程度的量化评估,显著提高了检测的实时性和准确性。 --- 第五部分:桥梁与特殊结构的设计创新 针对超长跨度桥梁和复杂空间结构,本部分探讨了创新的结构形式和施工控制技术。 预应力体系的优化: 介绍了新型无粘结预应力体系和后张法中的应力松弛效应的精确计算模型。 大跨度索结构的气动稳定性: 结合风洞试验数据,分析了斜拉桥和悬索桥在不同风速下的涡激振动和抖振现象,并提出了基于非线性动力学控制的被动/主动抑制措施。 --- 第六部分:数字化孪生(Digital Twin)在基础设施全生命周期管理中的应用 本书的前瞻性章节,论述了如何将物理世界的结构通过实时数据映射到数字空间,以实现预测性维护。详细阐述了BIM(建筑信息模型)与GIS(地理信息系统)的集成,以及如何利用物联网(IoT)平台实现结构状态的云端可视化管理,从而最大化资产的运行效率和使用寿命。 --- 目标读者 本书适合土木工程、结构工程、材料科学、工程力学等相关专业的高年级本科生、研究生,以及从事基础设施设计、施工、监测和维护的工程技术人员和科研人员参考阅读。其深度和广度使其成为理解现代结构工程前沿发展的重要参考资料。 ---

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读后感

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用户评价

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这本书的编排设计非常人性化,每一章节都按照逻辑顺序递进,环环相扣。从电力系统的基本构成单元——发电机、变压器、输电线路,到它们的相互连接和运行方式,再到整个系统的调度和控制,都进行了系统性的介绍。我尤其对书中关于高压开关设备的部分进行了反复研读。作者详细介绍了不同类型的高压断路器,例如油断路器、空气断路器、SF6断路器以及真空断路器,并对其工作原理、结构特点、优缺点以及在不同电压等级和负荷条件下的应用进行了深入的分析。他还特别强调了断路器在电力系统中的“保护”作用,即在发生故障时能够快速切断故障电流,保证系统的安全运行。此外,书中关于电力系统保护章节的内容也让我受益匪浅。作者系统地介绍了各种继电保护原理,例如过电流保护、差动保护、距离保护等,并结合实际的保护接线方式和保护定值整定方法,让我能够理解如何在复杂的电力系统中配置和调试保护装置。对于一些难以理解的概念,书中还提供了大量的图表和示意图,这极大地帮助我理解了抽象的理论知识。例如,在讲解继电保护的相量图时,作者绘制了清晰的相量图,并对各个相量之间的关系进行了详细的解释,让我能够更直观地理解电流和电压的相位变化对保护动作的影响。这本书的深度和广度都令人惊叹,它为我提供了一个全面而深入的电力工程知识体系。

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这本书的结构设计非常合理,从基础到进阶,层层递进。它不仅涵盖了电力工程的核心理论,还深入探讨了相关的工程实践和最新技术。我特别对书中关于配电网自动化和智能化的章节进行了深入研究。作者详细介绍了配电自动化系统的构成,包括数据采集与监视控制系统(SCADA)、配电自动化终端设备(FTU、DTU)、通信网络等,以及它们在提高配电网运行效率、可靠性和供电质量方面的作用。他还阐述了智能电网的发展趋势,例如需求侧管理、分布式能源接入、电动汽车充电基础设施等,并分析了这些技术对配电网带来的挑战和机遇。书中关于电能质量监测和治理的部分也让我印象深刻。作者详细介绍了电能质量的各项指标,例如电压偏差、频率偏差、谐波含量、电压波动和闪变等,并阐述了相应的监测方法和治理技术,例如滤波器、无功补偿装置、有源电力滤波器等。这些内容对于保障电力用户的用电安全和设备正常运行至关重要。此外,书中还探讨了配电网的经济性分析和运行优化问题,例如负荷预测、线路损耗计算、容量配置等。这些内容让我对配电网的经济效益有了更深入的认识。这本书的深度和广度都非常令人称道,它为我提供了一个全面而深入的配电网知识体系。

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翻阅这本书的过程,就像是在与一位经验丰富的导师进行一场跨越时空的对话。作者的语言风格非常独特,他善于将复杂的概念用形象生动的比喻来解释,使得原本枯燥的物理定律变得妙趣横生。例如,在描述电磁感应原理时,他将变化的磁场比作“看不见的手”,推动着导体中的电子奔跑,从而产生电流。这种描述方式极大地降低了理解门槛,让我能够轻松地掌握这些核心概念。书中关于电力系统稳定性的章节,更是让我印象深刻。作者深入剖析了暂态稳定、稳态稳定和动态稳定等不同类型的稳定性问题,并详细介绍了影响系统稳定性的各种因素,如负荷变化、故障发生以及发电机出力调整等。他甚至还引入了计算机仿真技术在稳定性分析中的应用,通过模拟不同的运行工况,来评估电力系统的安全性和可靠性。对于一些关键的公式推导,作者也提供了详尽的步骤和解释,并且会引导读者思考这些公式背后蕴含的物理意义。我特别喜欢书中关于电能质量的部分,它详细介绍了谐波、电压闪变、三相不平衡等影响电能质量的因素,以及相应的治理措施,例如滤波器、静止无功补偿器等。这些内容对于理解现代电力系统中日益复杂的问题至关重要。这本书不仅仅是知识的堆砌,更是智慧的传承,它教会了我如何去思考,如何去分析,如何在复杂的问题中找到关键的脉络。

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这本书的写作风格非常务实,作者并没有回避电力工程中遇到的实际困难和挑战,而是直面问题,并提供了切实可行的解决方案。例如,在讨论电力系统的故障排除时,他详细介绍了各种故障检测方法、故障定位技术以及故障恢复策略,并结合实际案例,分析了不同的故障处理流程和注意事项。我特别对书中关于高压电缆的敷设和运行维护的部分进行了反复研读。作者详细介绍了不同类型高压电缆的结构、绝缘材料、敷设方式以及运行中可能出现的故障,并阐述了相应的检测方法和维护措施,例如电缆测温、局部放电检测、绝缘电阻测试等。这些内容对于保障高压电缆的安全稳定运行至关重要。书中关于接地系统设计和安全规范的内容也让我受益匪浅。作者详细介绍了接地系统的作用,例如保护接地、工作接地、重复接地等,并阐述了相关的设计原则和国家标准,例如接地电阻的计算、接地体的选择、接地线的敷设等。这些内容对于保障人身安全和设备安全具有至关重要的意义。此外,书中还探讨了电力设备运行中的环境影响和安全防护问题,例如电磁辐射、噪声污染、防火防爆等。这些内容让我对电力工程的社会责任有了更深的理解。这本书的实用性和前瞻性都令人钦佩,它为我提供了一个全面而深入的电力工程实践知识体系。

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这本书的语言风格非常严谨,但又不失生动。作者在讲解每一个概念时,都会追溯其源头,并结合历史发展过程来介绍。例如,在讲解电磁理论时,他详细介绍了法拉第、麦克斯韦等科学家的贡献,以及他们是如何一步步揭示电磁现象的本质的。这种历史的视角,让我能够更好地理解知识的演进过程,也更能体会到科学研究的严谨性和创造性。书中关于变压器设计和运行的章节,更是让我叹为观止。作者详细介绍了不同类型变压器的结构、绕组连接方式、漏磁、损耗等关键参数,并阐述了如何根据负荷需求和运行条件来选择和设计合适的变压器。他还特别强调了变压器在电力系统中的“升压”和“降压”作用,以及它们在实现远距离输电和安全用电方面的重要意义。我尤其对书中关于变压器故障分析和诊断的内容进行了反复研读。作者详细介绍了变压器常见的故障类型,例如绕组短路、绝缘击穿、过热等,并阐述了相应的故障诊断方法,例如油色谱分析、局部放电检测等。这些内容对于保障变压器的安全稳定运行具有至关重要的意义。这本书不仅仅是知识的传递,更是一种思维方式的培养,它教会了我如何去深入探究事物的本质,如何在复杂的技术问题中找到解决之道。

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这本书在讲解电力工程的专业知识时,非常注重细节,并且能够将抽象的理论概念具象化,使得读者更容易理解和吸收。作者在分析电力系统中各种设备的性能时,会详细列出其关键的技术参数,例如额定电压、额定电流、功率损耗、效率等,并且会解释这些参数对设备整体性能的影响。我尤其对书中关于电力电子技术在电力系统中的应用进行了反复研读。作者详细介绍了电力电子器件,例如晶闸管、IGBT、MOSFET等,以及它们在变流器、逆变器、开关电源等电力电子装置中的应用。他还阐述了电力电子技术在提高电力系统运行效率、改善电能质量、实现新能源接入等方面的作用。书中关于高压直流输电(HVDC)技术的内容也让我印象深刻。作者详细介绍了HVDC输电的原理、结构、优缺点以及在远距离、大容量输电方面的优势,并阐述了柔性直流输电(VSC-HVDC)技术在提高输电灵活性和可控性方面的作用。这些内容对于理解现代电力传输技术的发展至关重要。此外,书中还探讨了电力系统运行中的经济性问题,例如输配电成本、电价机制、市场竞争等。这些内容让我对电力行业的市场经济运行有了更深入的了解。这本书的专业性和实用性都令人称赞,它为我提供了一个全面而深入的电力电子技术应用知识体系。

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这本书的作者对电力工程的理解非常透彻,他能够将复杂的技术问题分解成易于理解的部分,并且能够提供清晰的解决方案。例如,在讲解电力系统的谐波分析时,作者不仅介绍了谐波的产生原因和危害,还详细介绍了各种谐波抑制方法,例如滤波器、有源电力滤波器(APF)、无源电力滤波器(PPF)等,并对其工作原理和应用效果进行了详细的比较。我特别对书中关于电力系统可靠性分析的内容进行了深入研究。作者详细介绍了可靠性分析的各种方法,例如故障树分析(FTA)、事件树分析(ETA)、蒙特卡罗模拟等,并阐述了如何利用这些方法来评估电力系统的可靠性指标,例如可用率、失效率、平均修复时间等。这些内容对于保障电力系统的安全稳定运行至关重要。书中关于电力系统经济性评价的内容也让我受益匪浅。作者详细介绍了经济性评价的各种指标,例如净现值(NPV)、内部收益率(IRR)、投资回收期等,并阐述了如何利用这些指标来评估电力项目的经济效益。这些内容对于电力项目的投资决策和风险评估具有重要的参考价值。此外,书中还探讨了电力系统运行中的标准化和国际化问题,例如IEC标准、IEEE标准等。这些内容让我对电力工程的国际化发展有了更深的认识。这本书的深度和广度都令人惊叹,它为我提供了一个全面而深入的电力系统可靠性与经济性分析知识体系。

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我对这本书的解读能力感到非常满意。作者并没有仅仅停留在理论知识的层面,而是将理论与实践紧密结合,并通过大量的图表和案例来辅助说明。例如,在讲解电力系统中的继电保护时,他不仅介绍了各种保护原理,还展示了实际的保护接线图和动作逻辑,并解释了保护整定的依据和方法。我特别对书中关于电力系统运行的调度管理部分进行了深入研究。作者详细介绍了电力调度在保障电力系统安全、经济运行中的作用,以及调度员在处理各种异常情况和紧急事故时的职责和操作流程。他还阐述了电力市场化改革对电力调度的影响,以及如何通过优化调度来提高电网运行的经济效益。书中关于电力设备状态监测和故障预警的内容也让我印象深刻。作者详细介绍了各种监测技术,例如在线监测、状态评估、故障诊断等,并阐述了如何利用这些技术来预测设备故障,避免重大事故的发生。这些内容对于提高电力系统的可靠性和运行效率具有至关重要的意义。此外,书中还探讨了电力系统运行中的风险管理和安全生产问题,例如风险评估、隐患排查、应急预案等。这些内容让我对电力工程的风险控制有了更深入的认识。这本书的全面性和系统性都令人称道,它为我提供了一个全面而深入的电力系统运行管理知识体系。

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我一直对电力系统如何保证稳定运行感到好奇,而这本书恰好解答了我所有的疑问。它详细讲解了电力系统在不同运行状态下的动态响应,以及各种控制策略的应用。例如,在讨论负荷频率控制时,作者引入了PID控制器、状态空间模型等控制理论,并结合实际的调频机组,详细阐述了如何通过调整发电机出力来维持电网频率的稳定。我特别对书中关于电力系统稳定性分析的仿真部分很感兴趣。作者利用MATLAB/Simulink等仿真软件,模拟了不同类型的故障,例如单相接地故障、短路故障等,并分析了故障发生后系统电压、电流、频率等参数的变化趋势。这些仿真结果不仅验证了理论知识,也让我对实际工程中的复杂情况有了更深刻的认识。书中还介绍了各种提高系统稳定性的措施,例如增加系统阻尼、调整励磁系统参数、配置同步调相机等。这些措施的引入,让我对如何应对电力系统中的不确定性和扰动有了更全面的理解。此外,作者还探讨了新能源接入对电力系统稳定性的影响,以及如何通过先进的控制技术来应对这些挑战,例如虚拟同步机技术、柔性直流输电技术等。这些前沿技术的介绍,让我对电力工程的未来发展方向有了更清晰的认识。这本书不仅提供了扎实的理论基础,更重要的是,它教会了我如何运用这些知识去分析和解决实际问题。

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这本书简直是一部电力工程领域的百科全书,从基础理论到前沿技术,几乎无所不包。当我翻开第一页,就被其严谨的逻辑和清晰的结构深深吸引。作者对电力系统的各个环节,例如发电、输电、配电以及用电,都进行了深入浅出的阐述。特别是在讲解发电机原理时,作者不仅仅停留在理论公式的推导,更是结合了实际的发电厂案例,让我能够更直观地理解永磁同步发电机的结构、工作原理以及在不同运行模式下的特性。书中对于高压输电技术的部分,更是让我大开眼界,详细介绍了直流输电和交流输电各自的优缺点、适用场景以及最新的技术发展,例如特高压输电在提高输电容量、降低损耗方面的显著优势。配电网的部分,作者更是关注了智能化和现代化的趋势,详细讲解了智能电表、分布式电源接入、微电网技术等内容,这些都是未来电力系统发展的重要方向。作为一名学生,我尤其欣赏书中提供的丰富例题和习题,这不仅巩固了我的理论知识,也锻炼了我的实际解决问题的能力。很多题目都结合了实际工程中的常见问题,让我能够将书本知识转化为解决实际工程问题的工具。总而言之,这是一本集理论性、实践性和前瞻性于一体的优秀教材,对于所有从事或即将从事电力工程行业的专业人士来说,都具有极高的参考价值。它为我打开了一扇通往电力工程宏伟大厦的大门,让我对这个领域充满了好奇和求知欲,迫不及待地想深入探索更多未知的领域。

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