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    該商品所屬分類:研究生 -> 工學
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    【作者】 劉曉日 
    【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】9787111740940
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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:9787111740940
    叢書名:一流本科專業一流本科課程建設繫列教材

    作者:劉曉日
    出版社:機械工業出版社
    出版時間:2024年01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。
    編輯推薦:本書遵循教指委相關指導文件和高等院校學生學習規律編寫而成。踐行四新理念,融素,注重理論與實踐相結合。為任課教師提供電子課件等豐富數字化資源配套。 
    內容簡介
    本書講述了內燃機、動力電池和燃料電池等汽車動力裝置的仿真基本理論、仿真方法、評價依據和優化設計措施。全書共7章,主要介紹了內燃機受力和平衡分析,曲軸、連杆、活塞、缸蓋、機體、缸套等內燃機主要零部件的仿真與設計,配氣機構運動學、動力學和性能仿真,活塞環缸套潤滑、徑向軸承潤滑、冷卻水腔流動傳熱和活塞噴油冷卻的仿真與設計,新能源汽車動力電池熱管理和結構的仿真與設計,新能源汽車燃料電池水熱管理仿真與雙極板結構設計。本書提供了Python編程例題和仿真實例例題,以利於讀者更好地理解和實踐。
    本書可作為能源與動力工程和車輛工程等專業本科生和研究生的教材或教學參考書,也可作為從事汽車動力裝置(包括內燃機、混合動力、動力電池和燃料電池等)仿真和設計的工程技術人員的參考書。
    目錄
    前言
    第1章緒論1
    1.1汽車動力裝置開發流程與仿真應用1
    1.2仿真概述3
    1.2.1網格離散化3
    1.2.2計算流體力學4
    1.2.3計算結構力學5
    1.2.4多體動力學5
    1.2.5實例應用——管道流動仿真計算5
    1.2.6Python數值計算編程基礎7
    習題11
    參考文獻12
    第2章內燃機受力和平衡分析13
    2.1內燃機受力計算和分析13前言
    第1章緒論1
    1.1汽車動力裝置開發流程與仿真應用1
    1.2仿真概述3
    1.2.1網格離散化3
    1.2.2計算流體力學4
    1.2.3計算結構力學5
    1.2.4多體動力學5
    1.2.5實例應用——管道流動仿真計算5
    1.2.6Python數值計算編程基礎7
    習題11
    參考文獻12
    第2章內燃機受力和平衡分析13
    2.1內燃機受力計算和分析13
    2.1.1曲柄連杆機構運動規律13
    2.1.2氣缸瞬時容積計算16
    2.1.3氣體壓力和缸內工作過程計算17
    2.1.4慣性力18
    2.1.5曲柄連杆機構受力18
    2.1.6多缸機轉矩計算19
    2.2內燃機平衡計算和分析24
    2.2.1旋轉慣性力和力矩的平衡24
    2.2.2往復慣性力和力矩的平衡26
    習題29
    參考文獻29
    第3章內燃機主要零部件仿真與設計30
    3.1曲軸組仿真與設計30
    3.1.1引言30
    3.1.2曲軸軸繫扭轉振動31
    3.1.3曲軸疲勞計算39
    3.2連杆組仿真與設計43
    3.2.1引言43
    3.2.2連杆疲勞計算43
    3.3活塞組仿真與設計46
    3.3.1引言46
    3.3.2活塞溫度場47
    3.3.3活塞應力和疲勞計算51
    3.4機體組仿真與設計55
    3.4.1引言55
    3.4.2缸蓋缸套機體溫度場計算56
    3.4.3缸蓋缸套機體應力和疲勞計算60
    習題63
    參考文獻63
    第4章配氣機構仿真與設計65
    4.1引言65
    4.2配氣機構運動學與凸輪型線66
    4.2.1平底挺柱運動規律66
    4.2.2凸輪型線67
    4.2.3配氣機構運動學評價70
    4.3配氣機構動力學71
    4.3.1氣門實際升程與理論升程71
    4.3.2配氣機構動力學計算模型71
    4.3.3配氣機構動力學評價74
    4.4配氣機構與發動機性能仿真75
    習題76
    參考文獻76
    第5章內燃機潤滑和冷卻仿真
    與設計77
    5.1內燃機潤滑仿真與設計77
    5.1.1潤滑基礎理論78
    5.1.2活塞環缸套潤滑仿真與設計86
    5.1.3徑向滑動軸承潤滑仿真與設計92
    5.2內燃機冷卻仿真與設計95
    5.2.1冷卻水腔流動傳熱仿真與設計95
    5.2.2活塞噴油冷卻仿真與設計98
    習題102
    參考文獻102
    第6章新能源汽車動力電池繫統仿真
    與設計104
    6.1新能源汽車動力電池繫統概述104
    6.2動力電池繫統熱管理仿真與設計108
    6.2.1鋰離子電池熱管理的必要性108
    6.2.2鋰離子單電池產熱和熱狀態109
    6.2.3鋰離子動力電池的熱管理繫統
    CFD仿真與設計114
    6.3動力電池結構仿真與設計118
    習題120
    參考文獻120
    第7章新能源汽車燃料電池繫統仿真與設計122
    7.1新能源汽車燃料電池繫統概述122
    7.1.1氫燃料電池汽車與質子交換膜氫燃料電池發動機122
    7.1.2質子交換膜燃料電池結構和工作原理124
    7.1.3燃料電池的單電池性能參數126
    7.2氫燃料電池的水熱管理仿真與設計129
    7.2.1PEMFC水狀態和熱狀態概述129
    7.2.2燃料電池水熱管理仿真130
    7.3雙極板結構設計133
    習題135
    參考文獻135
    前言
    在當前和未來二三十年,汽車的動力主要由內燃機、動力電池、燃料電池或混合動力裝置提供。
    當前本科內燃機設計教學的基礎理論和方法相對比較完善,對比1984年出版的《柴油機設計手冊》可見,大量知識在幾十年內沒有改變。內燃機節能減排技術發展日新月異,在內燃機現代化設計中,仿真計算的使用已經非常普遍,仿真課程也從以往的研究生課程逐漸過渡為本科生課程。
    隨著新能源汽車的發展,國內外大量內燃機行業企業和設計咨詢公司在內燃機業務基礎上開展了新能源動力業務,比如濰柴動力牽頭成立了國家燃料電池技術創新中心和中國內燃機學會燃料電池發動機分會。新能源汽車動力裝置的發展和人纔需求對高校內燃機方向教學的發展和改革提出了新的要求。許多高校內燃機專業方向的教學內容增設了新能源汽車及其動力裝置的相關課程,或將教學科研方向名稱調整為動力機械、先進汽車動力、新型汽車動力等。燃料電池和動力電池繫統仿真與設計技術對行業綠色發展、學生培養和就業等有積極意義,從而引發了新的教學需求。
    本書的出版得到了河北工業大學本科教材建設項目支持和所在學院對能源與動力工程專業開展國家級一流本科專業建設點建設的支持。編者在本書中進行了課程思政方面的探索,注意培養學生樹立高效、節能意識及綠色發展理念。在當前和未來二三十年,汽車的動力主要由內燃機、動力電池、燃料電池或混合動力裝置提供。
    當前本科內燃機設計教學的基礎理論和方法相對比較完善,對比1984年出版的《柴油機設計手冊》可見,大量知識在幾十年內沒有改變。內燃機節能減排技術發展日新月異,在內燃機現代化設計中,仿真計算的使用已經非常普遍,仿真課程也從以往的研究生課程逐漸過渡為本科生課程。
    隨著新能源汽車的發展,國內外大量內燃機行業企業和設計咨詢公司在內燃機業務基礎上開展了新能源動力業務,比如濰柴動力牽頭成立了國家燃料電池技術創新中心和中國內燃機學會燃料電池發動機分會。新能源汽車動力裝置的發展和人纔需求對高校內燃機方向教學的發展和改革提出了新的要求。許多高校內燃機專業方向的教學內容增設了新能源汽車及其動力裝置的相關課程,或將教學科研方向名稱調整為動力機械、先進汽車動力、新型汽車動力等。燃料電池和動力電池繫統仿真與設計技術對行業綠色發展、學生培養和就業等有積極意義,從而引發了新的教學需求。
    本書的出版得到了河北工業大學本科教材建設項目支持和所在學院對能源與動力工程專業開展國家級一流本科專業建設點建設的支持。編者在本書中進行了課程思政方面的探索,注意培養學生樹立高效、節能意識及綠色發展理念。
    全書共7章,第1章介紹汽車動力裝置開發流程與仿真應用以及仿真基礎;第2章~第5章介紹內燃機仿真與設計,包括內燃機受力和平衡分析、主要零部件的仿真與設計、配氣機構運動學和動力學仿真與設計、潤滑和冷卻的仿真與設計;第6章介紹動力電池熱管理和結構的仿真與設計;第7章介紹燃料電池水熱管理仿真與雙極板結構設計。本書提供了Python編程例題和仿真實例例題,以便於讀者更好地理解和實踐。
    全書由劉曉日、李孟涵和張鐵臣負責總體框架和統稿。具體分工如下:劉曉日負責第3~5章編寫並參與了其他各章的內容設計,黎蘇負責編寫第1章,張鐵臣負責編寫第2章,李孟涵和楊建成負責編寫第6章,王坤和趙玉龍負責編寫第7章。景國璽教授對全書進行了審閱,並提出了許多寶貴的意見。
    在此特別感謝河北工業大學能源與動力工程專業相關同事和研究生的支持和幫助。本書的編寫在結合編者團隊研究成果和經驗的基礎上參考了許多國內外學者的研究成果,在這裡對他們表示真誠的感謝。
    限於編者水平,書中難免存在不足之處,懇請讀者批評指正。

    劉曉日


     
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