了得網研究生_燃氣輪機裝置豐鎮平李祥晟

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燃氣輪機裝置豐鎮平李祥晟
該商品所屬分類：研究生 -> 工學
【市場價】	718-1040元
【優惠價】	449-650元
【作者】	豐鎮平
【所屬類別】	圖書教材研究生/本科/專科教材工學
【出版社】	機械工業出版社
【ISBN】	9787111745792
【折扣說明】	一次購物滿999元台幣免運費+贈品一次購物滿2000元台幣95折+免運費+贈品一次購物滿3000元台幣92折+免運費+贈品一次購物滿4000元台幣88折+免運費+贈品
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內容介紹

開本：16開

紙張：膠版紙

包裝：平裝-膠訂

是否套裝：否

國際標準書號ISBN：9787111745792

作者：豐鎮平

出版社：機械工業出版社

出版時間：2024年05月

編輯推薦

本書可作為高等院校相關專業教材，也可作為相關專業教師和工程技術、管理人員參考、培訓用書。

內容簡介

本書結合發電和工業驅動用燃氣輪機的最新技術及其發展趨勢，全面闡述了燃氣輪機裝置的基本構成、熱力循環和工作原理，重點介紹了燃氣輪機繫統的不同循環及其性能分析與先進熱力循環，壓氣機、燃燒室和燃氣透平三大部件的基本工作原理及其性能特性，透平二次空氣繫統與葉片冷卻技術，機組變工況性能分析與部分負荷計算，部件性能分析及燃氣輪機過渡工況，給出了燃氣輪機裝置在國民經濟各個領域和工業部門中的具體應用案例，力求內容全面、概念清晰、深入淺出、重點突出。
本書適合用作能源與動力工程專業和動力工程及工程熱物理學科相關方向本科生和研究生的燃氣輪機課程教材，也可作為熱能動力工程領域及行業相關工程技術人員的參考書籍。

作者簡介

高等院校教師

前言
第1章總述1
1.1燃氣輪機的工作原理及發展歷史3
1.1.1燃氣輪機的工作原理3
1.1.2燃氣輪機的發展歷史5
1.1.3燃氣輪機的應用8
1.2燃氣輪機的類型和技術特點11
1.2.1燃氣輪機的類型11
1.2.2燃氣輪機的技術特點13
1.3燃氣輪機技術的發展歷程、現狀和趨勢14
1.3.1燃氣輪機技術的發展歷程15
1.3.2燃氣輪機技術的發展現狀21
1.3.3燃氣輪機技術的發展趨勢28
1.4我國的燃氣輪機工業33前言
第1章總述1
1.1燃氣輪機的工作原理及發展歷史3
1.1.1燃氣輪機的工作原理3
1.1.2燃氣輪機的發展歷史5
1.1.3燃氣輪機的應用8
1.2燃氣輪機的類型和技術特點11
1.2.1燃氣輪機的類型11
1.2.2燃氣輪機的技術特點13
1.3燃氣輪機技術的發展歷程、現狀和趨勢14
1.3.1燃氣輪機技術的發展歷程15
1.3.2燃氣輪機技術的發展現狀21
1.3.3燃氣輪機技術的發展趨勢28
1.4我國的燃氣輪機工業33
1.4.1我國的燃氣輪機工業歷史34
1.4.2我國的燃氣輪機工業現狀38
參考文獻45
第2章燃氣輪機的熱力循環分析47
2.1概述47
2.2熱力學基本定律和狀態參數48
2.2.1熱力學的基本定律48
2.2.2熱力學的狀態參數49
2.3性能指標50
2.3.1熱力參數50
2.3.2性能參數51
2.4理想簡單循環的熱力性能53
2.4.1理想簡單循環的比功54
2.4.2理想簡單循環的熱效率55
2.4.3理想簡單循環的有用功繫數56
2.5理想復雜循環的熱力性能56
2.5.1理想回熱循環56
2.5.2理想間冷循環58
2.5.3理想再熱循環61
2.5.4理想間冷回熱循環63
2.6理想循環與實際循環的差距64
2.6.1壓氣機和透平效率64
2.6.2壓力損失67
2.6.3燃燒效率68
2.6.4工質的流量變化70
2.6.5工質的熱力性質71
2.6.6回熱度與間冷度72
2.6.7機械損失73
2.7實際循環的熱力性能73
2.7.1實際簡單循環73
2.7.2實際回熱循環76
2.7.3實際間冷循環78
2.7.4實際再熱循環81
2.7.5實際間冷回熱循環83
2.8燃氣-蒸汽聯合循環84
2.8.1常規聯合循環的幾種方案84
2.8.2聯合循環的熱力性能88
2.8.3聯合循環電廠的經濟性88
2.8.4聯合循環電廠的發展方向89
2.9閉式循環燃氣輪機91
參考文獻92
習題92
第3章壓氣機94
3.1概述94
3.2壓氣機分類及性能要求95
3.2.1壓氣機分類95
3.2.2燃氣輪機對壓氣機的性能要求96
3.3壓氣機級的增壓原理97
3.3級97
3.3級的速度三角形98
3.3.3作用在葉片上的力和工作葉柵所做的功99
3.3.4超聲速壓級的工作原理100
3.3級的能量轉換101
3.4壓氣機級的基本參數104
3.4.1級幾何參數和總體氣動參數104
3.4.2級運動和其他氣動參數105
3.5平面葉柵的基本參數107
3.5.1 葉型的主要幾何參數107
3.5.2平面葉柵的幾何參數108
3.5.3平面葉柵的氣動參數108
3.6壓氣機葉柵氣動特性109
3.6.1 葉柵特性分析110
3.6.2Ma和Re對葉柵特性的影響111
3.7壓氣機級中氣體的流動損失112
3.7.1級中流動損失的產生112
3.7.2徑向間隙和軸向間隙的影響114
3.8多級壓氣機114
3.8.1多級壓氣機的基本參數114
3.8.2多級軸流式壓氣機的軸向分速度變化及通流部分形狀115
3.8.3多級壓氣機各級的工作特點、壓縮功的分配117
3.9壓氣機的特性曲線119
3.9.1定義與作用119
3.9.2壓氣機級的特性曲線119
3.9.3多級壓氣機的特性曲線121
3.9.4壓氣機的通用特性曲線122
3.10壓氣機的失速與喘振122
3.10.1壓氣機的失速123
3.10.2壓氣機的喘振125
3.11壓氣機技術的研究進展130
3.11.1軸流式壓氣機設計技術的發展130
3.11.2壓氣機失穩與擴穩技術的研究進展131
參考文獻137
習題139
第4章燃燒室140
4.1概述140
4.2燃燒室工作過程的特點及要求141
4.2.1燃燒室工作過程的特點141
4.2.2對燃燒室的要求142
4.3燃燒室的結構和形式143
4.3.1燃燒室的基本結構144
4.3.2燃燒室的形式147
4.4燃燒室的性能指標150
4.4.1燃燒效率150
4.4.2熄火極限150
4.4.3燃燒室的熱強度151
4.4.4流動損失（壓力損失）152
4.4.5出口溫度場152
4.4.6火焰筒壁面溫度154
4.4.7點火特性154
4.4.8污染物排放155
4.4.9壽命和使用維護性156
4.5碳氫燃料的燃燒156
4.5.1當量比和餘氣繫數157
4.5.2完全燃燒產物的組成成分和熱力
性質158
4.5.3燃料的發熱量158
4.6燃燒過程物理化學原理概要159
4.6.1化學反應速度159
4.6.2氣體燃料均相預混燃燒及某些
規律160
4.6.3均相擴散燃燒的基本規律162
4.6.4液體燃料燃燒現像的基本規律162
4.7典型燃燒室中氣流的組織162
4.7.1燃燒室中燃燒過程的組織163
4.7.2摻混及火焰筒壁面冷卻165
4.7.3燃燒室中燃料場的組織168
4.8燃燒室的氣動特性169
4.8.1擴壓器169
4.8.2旋流器170
4.8.3稀釋孔171
4.9液體燃料的霧化和噴油嘴171
4.9.1霧化171
4.9.2噴油嘴172
4.10燃料及供應繫統174
4.10.1燃氣輪機的燃料種類174
4.10.2燃油繫統燃料特性及繫統組成178
4.11氣體燃料的燃燒178
4.11.1天然氣的燃燒問題179
4.11.2低熱值煤氣的燃燒問題179
4.12重質燃油的燃燒180
4.12.1燃用渣油時產生的問題180
4.12.2燃用渣油時應采取的措施181
4.13先進燃燒技術及發展趨勢181
4.13.1低污染燃燒室181
4.13.2燃料靈活性185
參考文獻186
習題187
第5章燃氣透平188
5.1概述188
5.2燃氣透平結構及性能參數189
5.2.1燃氣透平結構189
5.2.2燃氣透平性能參數191
5.3透平級的工作原理191
5.3.1透平級概念192
5.3.2透平級的流動過程與分類192
5.3.3透平級的速度三角形194
5.3.4級中各速度的確定194
5.4透平級的葉柵特性及氣動損失196
5.4.1葉柵能量損失的衡量1

前言

為了貫徹落實《關於進一步加強高等學校本科教學工作的若干意見》的精神，加強教材建設，確保教材質量，西安交通大學能源與動力工程學院葉輪機械研究所TurboAero團隊幾位教師根據“燃氣輪機裝置”課程本科教學實踐和人纔培養需求，結合多年來負責承擔的燃氣輪機和航空發動機領域相關科研項目的研究體會，基於已有的“燃氣輪機裝置”課程教學講義及其連續七年專業教學中的使用反饋，編寫了本書。作為西安交通大學“十四五”規劃教材，本書的出版得到了學校及學院有關部門的大力支持。
眾所周知，燃氣輪機是一種集眾多高新技術於一體的涉及諸多學科的先進動力機械裝置，被譽為裝備制造業“皇冠上的明珠”。進入21世紀以來，燃氣輪機的技術優勢與競爭力已遠超同屬熱力原動機範疇的內燃機和蒸汽輪機，燃氣輪機在地面發電、航空推進、艦船動力、油氣輸送、工業驅動與熱電聯供等國民經濟和國防軍事領域得到了廣泛的應用。特別是燃氣輪機可以燃用無碳燃料氫的特點，使其能與可再生能源和儲能繫統緊密結合，實現制氫、儲氫和燃氫，使包含可再生能源在內的整個能源繫統更加可持續、穩定、低碳與高效，因此，燃氣輪機將在碳達峰、碳中和國家戰略的實施中發揮不可或缺的重要作用。為了貫徹落實《關於進一步加強高等學校本科教學工作的若干意見》的精神，加強教材建設，確保教材質量，西安交通大學能源與動力工程學院葉輪機械研究所TurboAero團隊幾位教師根據“燃氣輪機裝置”課程本科教學實踐和人纔培養需求，結合多年來負責承擔的燃氣輪機和航空發動機領域相關科研項目的研究體會，基於已有的“燃氣輪機裝置”課程教學講義及其連續七年專業教學中的使用反饋，編寫了本書。作為西安交通大學“十四五”規劃教材，本書的出版得到了學校及學院有關部門的大力支持。
眾所周知，燃氣輪機是一種集眾多高新技術於一體的涉及諸多學科的先進動力機械裝置，被譽為裝備制造業“皇冠上的明珠”。進入21世紀以來，燃氣輪機的技術優勢與競爭力已遠超同屬熱力原動機範疇的內燃機和蒸汽輪機，燃氣輪機在地面發電、航空推進、艦船動力、油氣輸送、工業驅動與熱電聯供等國民經濟和國防軍事領域得到了廣泛的應用。特別是燃氣輪機可以燃用無碳燃料氫的特點，使其能與可再生能源和儲能繫統緊密結合，實現制氫、儲氫和燃氫，使包含可再生能源在內的整個能源繫統更加可持續、穩定、低碳與高效，因此，燃氣輪機將在碳達峰、碳中和國家戰略的實施中發揮不可或缺的重要作用。
西安交通大學能源與動力工程專業熱模塊渦輪機專業方向（熱動力工程繫、葉輪機械研究所）承擔著為國家及相關企業和研究院所培養從事熱力葉輪機械（燃氣輪機、蒸汽輪機、航空發動機等）方向的研究和設計人纔的任務與使命，培養的部分優秀畢業生已成為這一領域中的技術中堅和領軍人纔。2016年，為了持續推進高端裝備制造業的發展，我國在“十三五”期間全面啟動實施了“航空發動機及燃氣輪機（簡稱兩機）”科技重大專項，急需培養一批掌握兩機基礎理論知識和相關專門技術的專業人纔。隨著燃氣輪機重大專項的穩步實施和深入開展，有關燃氣輪機專業人纔培養的缺口凸顯。為貫徹國家發展改革委、和財政部共同印發的《關於加強經濟社會發展重點領域急需學科專業建設和人纔培養的指導意見》文件精神，落實《辦公廳關於啟動部分領域教學資源建設工作的通知》的具體工作，深入實施戰略型緊缺人纔培養教學資源儲備計劃，推進重點領域教學資源建設，開展新型教材研發，高等教育司決定成立重點領域教學資源及新型教材建設項目專家工作組。其中，重型燃氣輪機被列入第一批確定的四個重點領域之一，這充分反映了重型燃氣輪機這一重點領域的人纔培養和教材建設等工作急需加強，同時也表明“燃氣輪機裝置”等相關課程在燃氣輪機技術人纔培養中有著非常重要的地位和作用。
作為熱力葉輪機械專業方向的核心課程教材，本書涵蓋了燃氣輪機的基本工作原理、循環性能分析、三大部件（壓氣機、燃燒室、燃氣透平）工作原理、裝置變工況性能以及應用案例等內容，是一本相對全面講授燃氣輪機裝置工作原理、部件結構及性能的本科生教材。為了適應未來先進燃氣輪機研發對專業人纔的需求，本書在原有講義的基礎上，除了增加“燃氣透平”和“燃氣輪機應用案例”兩章內容外，還對近年來燃氣輪機技術研究的新進展和未來發展趨勢，如低排放燃燒技術、先進氣冷透平技術、氫燃料燃氣輪機技術等，做了相應介紹，力求將燃氣輪機裝置及其主要部件涉及的基礎理論和專業知識貫穿於整本教材中，並在內容組織上兼顧內容全面、概念清晰、重點突出。建議將本課程安排在“工程熱力學”“流體力學”“傳熱學”和“燃燒學”課程後學習，講授時長為32~48學時。
本書由西安交通大學能源與動力工程學院葉輪機械研究所豐鎮平教授和李祥晟副教授擔任主編，負責全書的策劃和具體章節內容的確定，參加本書編寫的還有葉輪機械研究所本課程組的鄧清華副教授、劉釗副教授和楊星副教授。其中，豐鎮平負責第1章編寫和全書統稿，李祥晟負責第2章、第4章和第6章編寫，鄧清華負責第3章編寫，劉釗和楊星負責第5章和第7章編寫。在本書編寫過程中，還得到了東方電氣集團東方汽輪機有限公司趙世全教授級高工等我國燃氣輪機制造企業有關專家的幫助，特此致謝！
由於編者水平有限，書中難免存在不妥之處，懇請讀者批評指正。
編者
2022年5月30日
於西安交通大學

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