Lubrication and Maintenance of Industrial Machinery pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

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

出品人:

页数:296

译者:

出版时间:

价格:756.00 元

装帧:

isbn号码:9781420089356

丛书系列:

图书标签:

• 工业机械
• 润滑
• 维护
• 机械工程
• 设备管理
• 故障诊断
• 预防性维护
• 工业设备
• 可靠性工程
• 润滑油

《工业动力系统优化：从理论到实践的全面指南》 本书致力于为工程师、技术人员和管理人员提供一套系统、深入的理论框架与实用的工程方法，以实现对复杂工业动力系统的能源效率提升、运行可靠性保障以及全生命周期成本优化。本书内容广泛，涵盖了从基础热力学原理到前沿智能控制策略的多个维度，旨在构建一个面向现代工业4.0环境的动力系统优化蓝图。 第一部分：工业动力系统基础与能效理论深度解析 本部分奠定了理解和优化现代工业动力系统的理论基石。我们不将重点放在单一设备的操作手册上，而是着眼于整个系统层面的能量流动、转换和损失机制。 第一章：现代工业能耗结构分析与基准设定 本章首先对不同行业的典型动力系统能耗分布进行细致剖析，例如钢铁、化工、造纸和电子制造等。深入探讨了能源审计（Energy Auditing）的国际标准（如ISO 50001框架下的量纲分析），并重点介绍了如何建立精确的能耗基准线（Baseline Establishment）。这包括对历史数据进行时间序列分析、识别季节性波动与工艺负荷相关性，并运用统计过程控制（SPC）工具对基准的稳健性进行检验。强调隐含能耗（Embedded Energy）的概念，及其在系统整体效率评估中的重要性。 第二章：热力学与流体力学在系统损失识别中的应用 本书深入讲解了熵增原理（The Second Law of Thermodynamics）在评估动力系统不可逆损失中的核心作用。我们将详细阐述火用分析（Exergy Analysis）的方法论，如何精确量化压缩机、锅炉、热交换器等关键设备内部的能量退化。对于流体机械部分，本章侧重于湍流模型（Turbulence Modeling）在预测管道系统中的压降和泵浦系统中的气蚀现象中的应用，并介绍了CFD（计算流体力学）工具如何用于优化叶轮设计和内部流道布局，以最小化摩擦损失。 第三章：电力驱动与电机系统效率优化 本章聚焦于工业生产中用电量最大的环节——电力驱动系统。详细分析了不同类型电机（感应电机、永磁同步电机）的效率曲线与负载特性。重点讨论了如何通过变频驱动器（VFD/ASD）的应用，实现电机在非额定工况下的精准调速和节能。内容还延伸至电能质量管理，包括谐波分析（Harmonic Analysis）、功率因数校正（Power Factor Correction）的经济性评估，以及如何通过动态无功功率补偿来提升电网的传输效率和电压稳定性。 --- 第二部分：先进过程控制与系统集成优化 在理解了基础理论和设备效率后，本部分将重点放在如何通过先进的控制策略和系统集成技术，实现动力系统的动态优化和韧性提升。 第四章：过程耦合与多目标优化理论 现代动力系统往往不是孤立存在的，而是与生产工艺紧密耦合的。本章引入了系统耦合建模（System Coupling Modeling）的方法，特别是针对热电冷联供（CHP/CCHP）系统的建模。详细阐述了线性规划（LP）和非线性规划（NLP）在确定最佳负荷分配、燃料选择和运行时间表中的应用。重点讨论了如何处理多目标冲突（如成本、排放与可靠性），并引入帕累托前沿（Pareto Front）的概念来辅助决策。 第五章：基于模型的预测控制（MPC）在动力系统中的实施 本章是本书的技术核心之一。深入剖析模型预测控制（Model Predictive Control, MPC）的结构，包括建立精确的系统动态模型（状态空间或黑箱模型）、优化目标函数的构建、以及约束条件的有效处理。针对蒸汽网络、压缩空气系统等具有长延迟和强耦合特性的动力系统，提供了具体的MPC算法设计指南，旨在实现前馈补偿和实时优化，减少因负荷波动导致的能源浪费和压力/温度超调。 第六章：工业物联网（IIoT）与数据驱动的预测性维护策略 本书探讨了如何利用新兴的IIoT技术收集高频、多源的运行数据，并将其转化为可操作的优化指令。重点内容包括： 1. 传感器融合与数据清洗技术：如何在高噪声环境中保证数据质量。 2. 特征工程与异常检测：利用机器学习（ML）算法（如隔离森林、深度自编码器）来识别早期故障模式，而非依赖传统的阈值报警。 3. 剩余使用寿命（RUL）预测：建立基于健康指标（Health Index）的寿命预测模型，使维护活动从反应式或时间驱动转变为状态驱动，从而最大化设备有效运行时间并降低非计划停机风险。 --- 第三部分：可持续性、韧性与未来发展趋势 本部分将视野拓展到整个工厂乃至区域的能源生态系统，关注环境法规遵从性、系统韧性设计和新兴能源技术的整合。 第七章：碳排放管理与环境合规优化 针对日益严格的碳排放法规，本章提供了量化和优化的策略。内容包括：边界限定（Scope 1, 2, 3）的精确核算方法、碳捕捉技术（CCUS）在工业热源中的可行性评估。重点讲解了如何通过燃料替代（如生物质、绿氢）和优化运行时间表，实现脱碳路径（Decarbonization Pathway）的经济性分析，确保减排目标与运营成本之间的平衡。 第八章：系统韧性设计与冗余策略的经济性评估 工业动力系统的韧性（Resilience）是抵抗外部冲击（如电网中断、燃料供应短缺）能力的关键指标。本章探讨了基于风险的韧性设计：如何评估不同冗余配置（N+1、2N）的成本效益，并引入蒙特卡洛模拟来量化系统在不同故障情景下的供能保障率。讨论了微电网（Microgrid）和储能系统（ESS）在提升工厂能源自给能力和应对电网波动方面的集成优化方案。 第九章：未来动力系统的集成化与数字化转型 本章展望了未来工业动力系统的发展方向，强调了数字化孪生（Digital Twin）在全生命周期管理中的潜力。介绍了如何构建高保真、实时同步的动力系统数字模型，用于：虚拟调试（Virtual Commissioning）、操作员培训、以及快速测试新的控制算法而无需中断现场生产。最后，总结了跨域优化（Cross-Domain Optimization）的趋势，即将动力系统与生产过程、供应链管理进行更深层次的数据集成与协同优化，迈向真正的智能制造。 本书的特色在于： 它拒绝停留在描述性的维护步骤，而是提供一套完整的数学建模、控制理论和数据科学的工具箱，指导读者理解“为什么”设备会发生效率下降或故障，并提供“如何”通过先进工程手段进行系统性、前瞻性的优化。全书案例均源自高复杂度工业现场的实际问题，确保理论与实践的高度契合。

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