城市与村镇给水工程 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发行部

作者:张启海;原玉英

出品人:

页数:303

译者:

出版时间:2005-6

价格:40.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787508428864

丛书系列:

图书标签:

• 给水工程
• 城市给水
• 村镇给水
• 供水系统
• 水处理
• 管道工程
• 水泵
• 水质
• 工程设计
• 给排水工程

探寻现代工业文明的基石：精密机械设计与制造基础 本书聚焦于现代工业体系中至关重要的一个领域——精密机械的设计、分析与制造技术。它并非关于城市基础设施或乡村供水系统的专业著作，而是深入探讨如何通过精密的机械原理与先进的制造工艺，实现高精度、高可靠性部件的创造与集成。 --- 第一部分：理论基础与设计方法论的革新 本书的开篇，将读者引入精密机械工程学的核心概念。我们摒弃了传统机械设计中侧重于宏观承载力的讨论，转而强调微观形位公差的控制与热力学效应在结构稳定中的作用。 第一章：误差理论与计量学基础 本章详细阐述了现代制造对“完美”定义的颠覆。我们不再追求绝对的零误差，而是深入研究如何量化、预测和控制误差。重点包括： 误差的分类与溯源分析（Error Taxonomy and Source Tracing）： 区分系统误差、随机误差和人为误差，并运用统计学方法（如六西格玛原理在几何精度分析中的应用）对误差进行归一化处理。 公差与配合的超精细化设计（Ultra-fine Tolerance and Fitting Design）： 超越ISO标准的基本配合概念，引入基于功能需求的功能性配合分析，例如在光学仪器、航空航天执行机构中，摩擦力、润滑膜厚度对间隙的实际影响。探讨热形变补偿设计，如何在常温下设计出在工作温度下精确吻合的机构。 先进计量技术： 激光干涉仪、原子力显微镜（AFM）在工件表面形貌测量中的应用，以及三坐标测量机（CMM）在复杂曲面逆向工程中的数据处理流程。 第二章：材料科学在超精密加工中的前沿应用 精密机械的性能高度依赖于材料的选择与处理。本章将重点放在传统材料学在极端条件下的行为，以及新型材料的引入。 高比强度与低热膨胀系数材料： 深入探讨Invar合金、碳化硅（SiC）陶瓷以及特定梯度功能材料（FGM）在精密仪器中的应用潜力。分析这些材料在超低温或超高真空环境下的蠕变与疲劳特性。 表面工程与界面控制： 重点不在于简单的镀层，而是探讨反应性扩散镀层（如PVD/CVD）如何改变材料表面的能级结构，以降低粘附和磨损。例如，在微纳尺度下，范德华力与卡西米尔效应如何影响两个接触面的行为。 残余应力的控制与释放： 对于高精度零件，热处理或加工过程中产生的微观残余应力是导致形变的主要原因。本章提供低损伤释放技术，如电子束退火、低能离子束处理等。 第三章：精密机构的动力学建模与仿真 传统的刚体动力学已不足以描述高频振动和纳米级位移。本部分侧重于柔性体的分析与控制。 有限元分析（FEA）的高阶应用： 不仅限于静态应力分析，而是聚焦于模态分析（Modal Analysis）与瞬态响应分析，尤其关注特征频率的避让设计。讨论如何使用分区网格细化技术提高接触面和薄壁结构的计算精度。 摩擦、润滑与粘滞阻尼： 深入研究Stribeck曲线在微小运动学尺度下的失效点，以及磁流体和固体润滑剂在真空环境中的有效性。对驱动系统的反作用力补偿算法进行建模。 机电耦合系统设计： 探讨压电陶瓷（PZT）驱动器、音圈电机（VCM）与伺服控制回路的集成，如何实现皮米级的定位精度，并处理由此产生的非线性滞后效应。 --- 第二部分：先进制造工艺与质量保证体系 本部分将理论知识转化为可制造的实际技术，着重介绍突破传统机床加工极限的尖端制造方法。 第四章：超精密加工技术（Ultra-Precision Machining） 本章是全书的核心制造技术篇章，关注如何去除材料的极限。 金刚石车削与铣削（Diamond Turning/Milling）： 详细解析其对刀具几何、进给速率、主轴跳动及环境温控的极端要求。介绍用于非球面、自由曲面光学元件的实时曲率修正技术。 电火花加工（EDM）与电化学加工（ECM）的优化： 重点讨论微孔放电加工（Micro-EDM）中电极材料的选择（如钨铼合金）以及脉冲参数的优化，以避免“拉丝效应”和微裂纹。在ECM中，侧重于电流密度分布与流体动力学控制，以确保加工的表面光洁度。 磨削与抛光： 探讨磁流变抛光（MRF）和离子束抛光（Ion Beam Polishing）等非接触式去除工艺，它们如何实现亚纳米级的表面粗糙度（Ra）和极低的表面损伤。 第五章：增材制造（AM）在精密结构中的颠覆性应用 选择性激光熔化（SLM）和电子束熔化（EBM）已不再是快速原型制作的工具，而是精密制造的有效手段。 微结构与晶格设计： 如何利用拓扑优化算法设计出具有特定机械或热学性能的内部晶格结构（Lattice Structures），实现轻量化与刚度的完美平衡。 缺陷控制与后处理： 增材制造件的孔隙率和残余应力是影响精度的关键。本章详细介绍在线监测技术（如红外热成像）对熔池的实时反馈控制，以及后续的热等静压（HIP）处理工艺窗口的确定。 异种材料的梯度集成： 探讨如何通过多材料打印技术，制造出内部硬度、弹性模量沿空间连续变化的复杂功能结构。 第六章：装配、测试与系统集成 再精密的部件，也需要高精度的装配才能发挥作用。本章讨论超越“人手装配”的自动化方案。 微定位与自适应装配（Micro-positioning and Adaptive Assembly）： 介绍基于机器视觉和力/力矩传感器反馈的柔顺控制装配技术，用于耦合高精度轴承、传感器或光学元件。 无损检测（NDT）的高分辨率化： 聚焦于用于检查微小内部缺陷的X射线计算机断层扫描（Micro-CT）和超声波层析成像，确保装配体内部的结构完整性。 环境隔离与维护设计： 鉴于精密系统对环境的敏感性，本书将讨论真空封装、主动隔振平台（Active Vibration Isolation）的设计原则，以及模块化设计如何简化未来维护和精度校准。 --- 本书面向对象： 机械工程、材料科学、航空航天、精密仪器制造及自动化领域的工程师、研究人员及高年级本科生和研究生。 本书价值： 本书提供了一套完整的、从理论推导到先进工艺实践的知识体系，旨在培养从业者对“微小之处见真章”的深刻理解，是推动高端装备制造能力提升的关键参考资料。

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这本书的语言风格有一种独特的“匠人精神”的体现，它不是那种冷冰冰的教科书腔调，而是带着一种对“水”这种生命之源的敬畏和责任感。作者在描述水处理工艺，尤其是深度净化环节时，那种对每一个化学反应、每一个过滤介质性能的描述，都透露着一种近乎偏执的细致。我特别留意了关于水质安全风险评估的那一章，书中对“偶发性污染源”的识别和应急预案的建立，给出了非常具有前瞻性的指导意见。它不像一些过时的资料那样，只关注常规的细菌指标，而是深入探讨了微塑料、新型污染物等当前热点问题，并结合最新的国际标准给出了应对策略。这种与时俱进的学术态度，让整本书的价值提升了一个档次。阅读过程中，我感到自己不仅仅是在学习如何“建”水利系统，更是在学习如何“守护”这个系统，学习如何对千家万户的健康负责。这种人文关怀与硬核技术的完美结合，是这本书最难能可贵的地方。

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翻开章节目录，我立刻被那种结构上的逻辑严谨性所折服。它不是简单地罗列技术要点，而是构建了一个清晰的知识体系，从宏观的区域水资源评估，到微观的泵站设计参数，层层递进，过渡自然得令人称奇。比如，在讲到管网布局优化时，作者没有停留在传统的流体力学公式堆砌，而是引入了现代的GIS空间分析模型，甚至巧妙地结合了城市交通拥堵数据来评估管线维修的潜在影响，这种跨学科的融合思维，极大地拓宽了我的思路。我个人非常欣赏其中关于“老旧城区二次供水改造”的案例分析，那部分内容写得极其接地气，详细剖析了在不中断居民正常用水的前提下，如何进行复杂的管网置换和压力提升工作，每一个步骤、每一个风险点都被分析得入木三分，简直就是一份现场施工的宝典。读到此处，我几乎能想象出工程师们在深夜灯下，对着复杂的CAD图纸绞尽脑汁的场景。这本书对于工程实践者而言，无疑是一本能够随时翻阅、立刻就能找到解决思路的“行动手册”，而非束之高阁的理论说教。

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我必须得说，这本书的配图质量简直可以用“震撼”来形容，这是很多同类书籍中常常被忽略的环节，但在这本书里，配图系统简直就是一本独立的图集。那些剖面图、三维效果图，清晰度高到让人可以分辨出管道的材质和焊接点的细节。特别是那些展示现代水厂自动化控制系统的示意图，那些密集的传感器和数据流线，被描绘得既美观又直观，使得原本晦涩难懂的SCADA系统变得一目了然。我甚至发现，有些图例的设计非常巧妙，它用一个简单的图标就概括了一个复杂的技术原理，这极大地提升了学习效率。对于初学者来说，这套图文并茂的系统能够快速建立起对复杂工程结构的直观认知。而对于资深人士，这些精美的图示也可以作为他们向非专业人士解释工程难点的绝佳视觉辅助工具。可以说，作者在图文整合上所下的功夫，已经超越了一般教材的水准，达到了专业参考手册的顶尖水平。

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这本书的封面设计简直是一场视觉盛宴，那种沉稳而又不失现代感的色彩搭配，初次看到就让人联想到那些在都市脉络中蜿蜒穿梭、又在乡村田野间静静流淌的水流。装帧的质感也十分扎实，拿在手里沉甸甸的，让人对内页的内容充满了期待。我特地留意了一下排版，字体选择既保证了阅读的舒适度，又在关键术语的强调上做得恰到好处，使得那些复杂的工程图示和数据表格也显得井然有序，不会让人望而生畏。特别是那些历史沿革的章节，作者似乎花费了大量的笔墨去描绘不同历史时期，从古代的引水渠到现代的立体管网，人类如何与水共生、如何构筑起保障生命线的基础设施。这种宏大的叙事视角，让一本技术书籍读起来有了史诗般的韵味，仿佛不仅仅是在看一套技术规范，更是在追溯文明的源头。而且，作者在引言部分对“可持续发展”和“韧性城市”的阐述，立意高远，为后续的技术探讨奠定了非常坚实的理论基石。我敢打赌，任何一个对城市规划、环境工程乃至公共服务感兴趣的非专业人士，都会被这种叙事手法深深吸引，它成功地将枯燥的工程学嫁接到了波澜壮阔的社会发展图景之上。

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这本书带给我最深刻的体验，是一种对“未来”的预见感。在探讨到智慧水务和数字化孪生城市时，作者描绘的场景已经不再是科幻小说里的片段，而是触手可及的工程实践蓝图。书中对于如何利用物联网、云计算来实时监测城市供水管网的“健康状况”，并提前预测爆管风险的论述，非常具有说服力。它不仅仅停留在理论模型层面，还引用了几个国内外试点城市的实践数据和反馈，使得整个讨论充满了真实世界的重量感。我感觉自己像是被这本书带着，提前体验了一把未来城市的基础设施管理模式。这种前瞻性的内容，让这本书不仅是回顾历史和指导当下的工具书，更像是指引行业未来十到二十年发展方向的灯塔。它激励着每一个读者，去思考如何将技术创新与城市服务无缝对接，最终目标是建立一个更加高效、更加可靠的“生命之源”保障体系。

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