能源工程导论（第2版）/中国科学技术大学精品教材·普通高等教育“十二五”国家级规划教材 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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李业发，杨廷柱 著

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• 能源工程
• 能源科学
• 能源技术
• 热能工程
• 电力工程
• 环境工程
• 中国科学技术大学
• 精品教材
• 高等教育
• 规划教材

出版社： 中国科学技术大学出版社

ISBN：9787312032974

版次：2

商品编码：11315885

包装：平装

开本：16开

出版时间：2013-08-01

用纸：胶版纸

页数：458

字数：566000

正文语种：中文

内容简介

　　《能源工程导论（第2版）/中国科学技术大学精品教材·普通高等教育“十二五”国家级规划教材》较详细地给出了工程热力学的一些基本概念，系统地阐述了能量的热平衡、用平衡、熵平衡理论以及各种效率的计算方法，介绍了各种节能技术的应用理论及方法，同时，《能源工程导论（第2版）/中国科学技术大学精品教材·普通高等教育“十二五”国家级规划教材》也用一定的篇幅对太阳能、地热能、风能等新能源的应用理论及技术作了翔实的介绍，并对能源与环境污染、洁净煤燃烧技术及能源的科学管理方法进行了介绍，概述了能源的现状及前景。
　　《能源工程导论（第2版）/中国科学技术大学精品教材·普通高等教育“十二五”国家级规划教材》可作为高等院校相关专业教材。

内页插图

目录

总序
前言

第一章 能源概论
第一节 能量及其种类
第二节 能源的分类和应用
一、能源
二、能源（能量）的转换、输送和储存
三、能源在国民经济发展中的作用
第三节 世界能源结构及发展趋势
一、能源发展史
二、世界能源储量及分布
三、世界能源消费状况及未来趋势
第四节 中国能源结构、现状、问题及解决方案
一、中国能源结构及现状
二、我国能源生产及消费情况
三、我国能源结构的特点和存在的问题
四、解决方案
第五节 能源需求的预测
一、能源消费弹性系数法
二、部门分析综合预测法

第二章 能源开发利用中的热力学制约及能量平衡
第一节 热力学第一定律与能量守恒
第二节 典型体系的热平衡分析及其效率表达式
一、热平衡分析的基本参数
二、典型热平衡体系的效率计算
三、具有余热回收的体系
四、具有重热利用的体系
五、具有余热和重热利用的体系
第三节 热力学第二定律与能量的品位概念
一、热力学第二定律的表达方式
二、卡诺循环及其效率
三、内燃机及其热力循环
四、朗肯循环和电力生产的效率
五、熵和有效能
第四节 典型系统的炯及其表达式
一、热量炯和冷量炯
二、闭口系统的炯
三、（稳定流动）开口系统的炯
四、气体的炯
五、化学炯和燃料炯
第五节 炯效率和炯损失
一、炯效率的定义
二、炯效率的表达式
三、常用热工设备和装置的炯效率
四、热交换系统的炯损失
五、炉内燃烧的炯损失
六、蒸汽动力循环的炯分析

第三章 太阳能的热转换及其应用
第一节 地球的自转与公转
第二节 地理坐标与天球坐标
一、地理坐标
二、天球坐标
……

第四章 地热能的利用
第五章 风能、海洋能的利用
第六章 生物质气化
第七章 核能及其发电技术
第八章 节能技术与工程应用
第九章 能源的环境污染与燃煤烟气治理技术

附录 常用单位换算表

精彩书摘

　　5.我国能源资源储量大
　　已探明的煤炭储量位居世界第三，石油储量也很丰富，目前已探明的石油储量在130亿吨左右，已探明的天然气的储量在3。1万亿立方米左右。从这些基本数据看我国的能源资源储备很丰富，位居世界前列，但是我国人口众多，从人均占有来说就少得可怜，特别是石油的进口依存度已经达到50%，随着经济的发展和人民生活水平的提高其依存度还会增加。另外是我国能源资源分布不均匀，煤炭资源大部分分布在北方，北煤南运的问题还会长期存在。
　　四、解决方案
　　1.开发新能源，发展低碳经济
　　大力开发新能源，发展低碳经济，是解决能源危机的根本。所谓开发新能源是指开发太阳能、地热能、风能、海洋能、核能、生物能等可再生能源，目前经济建设中所用的化石能源，它们的不可再生性告诉我们必须寻找它们的替代品，因此开发新能源、发展低碳经济不仅仅是我们国家要重视的，也是世界各国都非常重视的一个问题。
　　2.增加能源的科技投入，提高能源的利用率
　　我国一些关系到国计民生的企业如电力、钢铁、水泥等，能耗非常大，能源利用率低下，所以我们要最大限度地节约能源，提高能源的利用率，况且新能源的大规模开发也不是短期内能够实现的，而且新能源的成本很高，因此要加大科技投入，一方面发展新能源，另一方面努力提高企业的能源利用率。
　　3.努力实现产业升级，制定能源节约利用的产业政策
　　我国存在严重的能源浪费现象，这是由我国的产业结构所决定的，目前，相对能耗低的第一产业和第三产业不发达，而第二产业是以能源密集型产业为主，能源消耗很大，长期以来我国经济的增长主要是依靠耗能高的第二产业，因此我们只有进行产业调整和升级，制定能源节约利用的产业政策，才能从根本上遏制我国的能源浪费现象。
　　4.利用国际市场构筑我国能源安全体系
　　目前世界能源结构发展趋势已经发生根本变化，基本上不再依靠煤炭资源，消费结构主要以石油和天然气为主，同时积极开发可再生能源。世界能源结构的改变必然促使我们要进行能源结构的调整。目前我国的能源结构仍然过分地依靠煤炭资源，结构比例失衡，能源安全系数低，因此我们必须根据国际市场能源结构现状，优化我国能源结构体系，优化我国能源进出口体系，增加我们的能源安全系数。
　　第五节能源需求的预测
　　能源需求预测，应在研究国内外历史和现实的经验、分析影响能源需求的各种因素及今后可能发生的变化趋势的基础上进行。因此所得数据，尤其是中远期的能源需求量，本身就是在一定假设条件下求得的，例如国民经济发展的可能速度、生产技术的改进、经济结构的变化、节能措施的实现等等。这些条件可能随时都会变化，因而预测的数据也要作相应的调整，使之更符合实际。虽然预测的数值并不就是计划指标，而是给出在一定条件下的发展趋势和范围，但它对于制定规划和政策，确定今后的研究方向还是十分重要的，能起到指导和参考的作用，遇到变化也可以确认其原因。如果没有预测，就会对未来的判断陷于盲目性，或走一步看一步，难以制定出正确的规划和政策。
　　……

前言/序言

　　人类的生存、社会的发展都离不开能源，所以能源一直是困扰着人们的一个大问题。随着常规能源的日益减少，怎样更有效、更合理地利用常规能源，开发利用新能源，特别是可再生能源，是关系到全人类的大事。
　　本书阐述了能源工程学领域的基本问题，以工程热力学的基本定律为基础，以传热学和燃烧学的基本原理为指导，详细地论述了能（热能）的量与质之间的关系，并深入地探讨了能源的转换和有效利用的内在联系，本书重点论述了能源合理利用和提高能源有效利用率的基本原理、主要途径和技术措施，并给出了一般常规的热能利用系统（设备）的分析计算和评价方法。本书还用较大的篇幅对太阳能、地热能、风能及其他可再生能源的形成、应用原理、能量转换及其应用技术、方法进行了详细的论述及分析。
　　本书可作为高等院校工程热物理专业及有关工科专业的本科生教材，也可供热能类专业的师生、各级能源管理机构及工业企业中的节能干部和工程技术人员参考。
　　本书由李业发组织和统稿，李业发编写了第一章、第二章、第四章、第六章、第七章、第八章及附录，杨廷柱编写了第三章、第五章和第九章。
　　本书由王永堂教授主审，在本书编写过程中，还得到了葛新石教授的关心和指导，作者对此深表感谢。

能源工程导论（第2版） 内容简介 《能源工程导论（第2版）》旨在为能源工程领域的初学者和相关专业学生提供一个全面、系统的入门指导。本书深入浅出地介绍了能源工程的核心概念、基本原理、关键技术以及当前面临的挑战与未来发展趋势。全书结构清晰，逻辑严谨，内容详实，力求使读者在最短的时间内掌握能源工程领域的知识框架。 第一部分：能源基础与概念 本部分将带领读者从宏观层面认识能源，理解能源在人类社会发展中的基础性作用。 能源的定义与分类：详细阐述能源的本质，区分一次能源（如煤炭、石油、天然气、核能、水能、风能、太阳能等）与二次能源（如电力、氢能等），并介绍其各自的特点、来源和应用领域。 能源的转化与利用：深入探讨能量守恒定律在能源转化过程中的体现，介绍各种主要的能源转化方式，如燃烧、裂变、聚变、光伏转换、风力驱动等。同时，分析不同能源形式在不同场景下的效率和适用性。 能源与环境：系统分析传统能源开发利用对环境造成的负面影响，包括温室气体排放、空气污染、水资源消耗、土地破坏等。强调可持续发展理念在能源工程中的重要性，并引入清洁能源和可再生能源的概念。 能源的经济与社会因素：探讨能源供需关系、能源价格波动、能源安全、能源政策等对社会经济发展的影响。分析能源消费模式的变化以及能源公平问题。 第二部分：主要能源技术与工程 本部分将聚焦于当前主流和未来发展潜力巨大的各类能源技术，并介绍相应的工程实践。 化石能源工程： 煤炭工程：介绍煤炭的形成、开采技术（露天、井工），煤炭的洗选、气化、液化技术，以及燃煤发电的基本原理、关键设备（锅炉、汽轮机、发电机）和环保技术（脱硫、脱硝、除尘）。 石油与天然气工程：涵盖石油与天然气的勘探、钻井、开采（陆上、海上），油气集输、储运技术，以及炼油与石油化工的基础知识。 煤层气与页岩气工程：介绍非常规油气资源的开发技术，包括水平井钻井、水力压裂等。 核能工程： 核能基础：讲解核裂变与链式反应的原理，介绍不同类型的核反应堆（如压水堆、沸水堆、快堆等）的结构与工作方式。 核燃料循环：涉及核燃料的生产、使用、后处理及核废料的处理与储存。 核安全与防护：强调核电站的安全设计、运行管理以及辐射防护的重要性。 可再生能源工程： 水能工程：介绍水力发电的基本原理，不同类型的水电站（如大坝式、径流式、抽水蓄能式）的特点，以及水轮机、发电机组等设备。 风能工程：讲解风力发电机的基本组成、工作原理，风力发电场的选址、设计与运行，以及不同类型的风力发电机（水平轴、垂直轴）。 太阳能工程： 太阳能热利用：介绍太阳能集热器的工作原理，太阳能热水系统、太阳能采暖系统、太阳能热发电技术。 太阳能光伏发电：讲解半导体光伏效应，不同类型太阳能电池（单晶硅、多晶硅、薄膜电池）的结构与性能，光伏发电系统（组串式、集中式逆变器）的设计与应用。 生物质能工程：介绍生物质能源的种类，生物质气化、液化、发酵等转化技术，以及生物质发电和生物燃料的生产。 地热能工程：讲解地热资源的开发与利用，地热发电技术，以及地热供暖与制冷。 海洋能工程：简要介绍潮汐能、波浪能、海流能、温差能等海洋能的开发技术。 新型能源技术： 氢能工程：介绍氢能的制备（电解水、天然气重整等）、储存（高压气态、液态、固态）与输运技术，以及燃料电池的工作原理与应用。 储能技术：重点介绍电化学储能（电池）、机械储能（抽水蓄能、飞轮储能）、热储能、化学储能等各类储能技术，分析其在电网稳定、可再生能源消纳中的作用。 第三部分：能源系统与管理 本部分将从系统集成和管理的视角，探讨能源工程的整体运作。 能源系统集成：介绍不同能源形式如何构成一个整体的能源系统，包括发电、输电、配电、用电等环节，以及分布式能源系统、微电网的概念。 能源效率与节能：系统讲解能源效率的重要性，以及在工业、建筑、交通等领域的节能技术与策略。 能源政策与法规：分析国家与国际层面的能源政策，包括能源发展规划、可再生能源激励政策、碳排放交易等。 能源经济分析：介绍能源项目的经济可行性评估方法，成本效益分析，以及能源市场运行机制。 能源安全与可持续发展：综合讨论能源安全保障、能源技术创新、环境保护以及实现可持续能源发展目标的途径。 本书特色 体系完整：覆盖了能源工程的各个主要方面，为读者构建了完整的知识体系。 内容新颖：融入了近年来能源领域的热点技术和发展动态，如智能电网、能源互联网、先进储能技术等。 条理清晰：采用章节结构，每章都围绕一个核心主题展开，逻辑递进，便于理解。 语言精练：用清晰易懂的语言解释复杂的概念，避免使用过于专业的术语，适合初学者阅读。 注重工程应用：在理论讲解的同时，强调实际工程中的应用和挑战。 《能源工程导论（第2版）》是能源工程专业学生、相关领域研究人员以及对能源问题感兴趣的读者不可或缺的参考读物，它将帮助读者深刻理解能源的奥秘，认识能源工程的重要意义，并为未来的学习与实践打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

这本《能源工程导论（第2版）》的阅读体验，可以说是一次高质量的知识之旅。它以其严谨的科学态度和宏大的视角，为我构建了一个完整的能源工程知识体系。我特别赞赏书中对于能源安全和能源可持续性的论述，它让我深刻理解了能源在国家发展中的战略意义，以及实现能源可持续发展所面临的挑战和机遇。书中对各种能源技术的深入剖析，也让我对能源的生产、转换、储存和利用有了更全面的认识。第2版的更新，意味着书中内容紧跟时代步伐，包含了最新的能源技术发展和研究成果，这对于我学习和掌握能源工程领域的最新知识非常有帮助。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对能源领域充满好奇的学习者，我一直在寻找一本能够系统性地介绍能源工程的权威教材。这本《能源工程导论（第2版）》正是我的不二之选。它的内容非常丰富，几乎涵盖了能源工程的方方面面。从能源的定义、分类、历史发展，到各种主要能源的生产、转换、储存和利用技术，再到能源政策、能源经济以及能源与环境的相互关系，这本书都进行了详尽的阐述。我尤其欣赏书中对于“能源系统”这一概念的深入剖析，它打破了我过去对能源的碎片化认知，让我看到了能源作为一个复杂、动态的系统，是如何与经济、社会、环境等其他系统相互作用、相互影响的。书中关于能源效率提升的章节，给我留下了深刻的印象。它不仅仅是罗列技术，更强调了在全生命周期中降低能耗的理念，这对我今后的学习和工作都有着重要的指导意义。同时，第2版的更新，也意味着书中包含了最新的能源技术发展和研究成果，这对我了解当前能源领域的前沿动态非常有帮助。

评分☆☆☆☆☆

《能源工程导论（第2版）》这本书，给我的感觉是既有深度又有广度。作为一本国家级规划教材，它的内容严谨而系统。我最喜欢的是书中对各种能源形式的分析，不仅仅是介绍其技术原理，更深入地探讨了它们的经济性、环境影响以及在不同应用场景下的适应性。书中关于能源系统性与整体性的论述，更是让我豁然开朗，理解了能源工程并非孤立的技术堆砌，而是需要从整个系统的角度去优化和设计。它引导我去思考不同能源之间的协调发展，以及能源与其他社会系统的互动关系。第2版的出版，意味着书中融入了近年来能源领域最前沿的研究成果和技术革新，这对于我了解行业发展趋势、把握未来机遇至关重要。

评分☆☆☆☆☆

作为一名学习能源工程的学生，这本《能源工程导论（第2版）》是我案头必备的参考书。它的内容非常全面，覆盖了能源工程的各个重要方面。我尤其欣赏书中对能源经济学和能源政策的深入探讨，它让我明白能源工程不仅仅是技术问题，更是与经济发展、社会进步和环境保护紧密相关的复杂系统。书中关于能源效率的章节，对我启发很大。它不仅仅是讲述如何提高能源利用率，更强调了能源节约的整体性，以及在能源消费的各个环节都应关注效率提升。第2版的推出，意味着书中内容紧跟时代发展，包含了最新的能源技术进展和研究成果，这对于我保持对能源工程领域最新动态的了解非常有益。

评分☆☆☆☆☆

我当初选择这本《能源工程导论（第2版）》，很大程度上是因为其“中国科学技术大学精品教材”和“普通高等教育‘十二五’国家级规划教材”的身份。这种背书本身就代表了其在学术界的地位和质量。拿到书后，我迫不及待地翻阅，果然没有让我失望。首先，它的内容编排非常合理，逻辑性极强。从能源的宏观战略意义，到具体的能源技术细节，再到能源的利用和管理，层层递进，让人很容易跟上思路。我特别喜欢书中对能源效率提升的探讨，它不仅仅局限于理论上的讲解，还结合了大量的工程实例，让我对如何通过技术手段和管理措施来节约能源有了直观的认识。此外，书中对于能源安全问题的分析也相当到位，它让我认识到能源安全不仅仅是能源供应的稳定性，还涉及到能源的来源、价格、技术自主性等多个方面。我曾经花费很长时间去研究书中关于不同能源形式的优缺点对比，这种横向的比较分析，对于我全面认识能源领域至关重要。它帮助我跳出对单一能源的片面认知，树立起整体的能源观。第2版的出版，意味着其内容紧跟时代步伐，必定包含了近年来在能源技术领域取得的突破性进展，这对于我保持学习的先进性非常有帮助。

评分☆☆☆☆☆

当我拿到这本《能源工程导论（第2版）》时，就被它扎实的内容和严谨的编排所吸引。作为一本由中国科学技术大学出版的精品教材，并且是国家级规划教材，它无疑代表了我国在能源工程教育领域的最高水平。书中对能源的基本概念、能源系统、以及各种主要能源形式的介绍都非常系统和深入。我特别喜欢书中对能源转换技术的详细阐述，它不仅解释了各种转换方式的原理，还分析了不同技术在工程应用中的优缺点。书中对能源效率的探讨也让我受益匪浅，它强调了在能源的生产、传输、储存和利用的各个环节提高能源效率的重要性，并提出了一系列切实可行的解决方案。第2版的更新，必然意味着书中包含了最新的能源技术发展和研究成果，这对于我紧跟能源工程领域的最新动态非常有帮助。

评分☆☆☆☆☆

这本《能源工程导论（第2版）》中国科学技术大学精品教材，我当初抱着极大的好奇心和一丝期待开始研读。作为一本“十二五”国家级规划教材，它承载了教育部门对能源领域人才培养的深切期望，也意味着其内容的权威性和前瞻性。翻开书页，首先映入眼帘的是编者们一丝不苟的排版风格和清晰的逻辑脉络，仿佛进入了一个精心设计的知识殿堂。全书的论述，从宏观的国家能源战略到微观的能源技术细节，都力求做到严谨与科普并重，既能满足专业研究者的深度需求，也能引导初学者建立起扎实的能源工程基础。我尤其欣赏的是，书中并非简单地罗列各种能源形式及其技术，而是着重于“导论”二字所蕴含的意义，即引导读者理解能源在整个社会经济系统中的地位和作用，探讨不同能源之间、能源与环境、能源与技术、能源与政策之间的复杂关联。它就像一位经验丰富的向导，带领我在浩瀚的能源世界中穿行，指出重要的节点、揭示关键的原理，并引发我深入思考。这种“导论”式的编写思路，使得阅读过程充满探索的乐趣，而非枯燥的知识灌输。书中对于能源转换、传输、储存、利用等各个环节的阐述，都展现了深厚的学术功底和丰富的实践经验。同时，我也注意到，教材在不断迭代更新，第2版相比初版，一定在内容上有所精进，加入了新的研究成果和技术动态，这对于我们这些希望跟上时代步伐的学习者来说，无疑是极大的福音。这本书，与其说是一本教材，不如说是一扇通往能源工程世界的窗户，让我得以窥见其广阔的图景和无穷的潜力。

评分☆☆☆☆☆

作为一名初涉能源工程领域的学生，我怀揣着对这个关系到国计民生的重要学科的敬畏与渴望。当拿到这本《能源工程导论（第2版）》时，我感受到了它沉甸甸的分量，不仅仅是书本本身的物理重量，更是它所承载的知识体系和行业使命。从目录的设置就能看出，它试图构建一个全面而系统的能源工程知识框架。开篇即点明了能源在人类社会发展中的核心地位，以及能源工程所面临的机遇与挑战。我特别喜欢书中对于能源系统整体性的论述，它没有局限于单一的能源技术，而是强调了能源系统的互联互通，以及不同能源形式之间的协同作用。书中对能源效率、能源安全、能源可持续性等关键概念的深入解析，为我理解能源问题提供了全新的视角。我曾花费大量时间去琢磨书中关于“能源经济学”和“能源政策”的章节，这些内容让我明白，能源工程的实践不仅仅是技术层面的问题，更与经济效益、社会公平、环境保护等诸多因素息息相关。教材的语言风格相当精炼，每一个概念的提出都经过了审慎的考量，力求用最准确的语言来传达最深刻的含义。在阅读过程中，我经常会被书中提出的问题所吸引，这些问题不仅仅是考察我是否理解了知识点，更是引导我去思考能源工程的未来发展方向。它像一位严谨的导师，在传授知识的同时，也在不断激发我的独立思考能力。第2版的更新，无疑让这本书的内容更加贴近当前能源领域的前沿动态，这对我而言是极其宝贵的。

评分☆☆☆☆☆

我一直认为，一本优秀的教材，不仅要传授知识，更要激发学习者的热情和兴趣。这本《能源工程导论（第2版）》在这方面做得相当出色。初次接触这本书，我被其清晰的章节划分和循序渐进的讲解方式所吸引。它不是一开始就抛出晦涩难懂的专业术语，而是从能源的基本概念和重要性入手，逐步深入到各种主要的能源技术及其工程应用。我尤其对书中关于可再生能源的章节印象深刻，它不仅介绍了太阳能、风能、水能等主要可再生能源的原理和技术，还探讨了它们在实际应用中遇到的挑战和未来的发展前景。书中对于化石能源的分析也同样深入，不仅阐述了其技术特点，还对其环境影响和社会经济因素进行了多方面的讨论。我发现，这本书的编写者们非常注重知识的系统性和完整性，力求为读者勾勒出一幅全面的能源工程图景。它让我明白，能源工程是一个多学科交叉的领域，涉及物理、化学、材料、机械、电子、环境、经济、管理等多个专业方向。这本书就像一座桥梁，连接了我之前学习的各个零散知识点，让它们在能源工程的大背景下重新焕发出生机。第2版的更新，势必让书中包含的最新技术进展和研究成果，这对于希望了解行业前沿的我来说，是极其重要的。

评分☆☆☆☆☆

这本《能源工程导论（第2版）》给我的第一印象就是其专业性和权威性。作为中国科学技术大学的精品教材，同时又是国家级规划教材，其内容的深度和广度毋庸置疑。在翻阅过程中，我感受到编者们在内容组织上的严谨与匠心。书中从宏观的国家能源战略出发，逐步深入到各种具体的能源技术，再到能源的利用和管理，整个过程逻辑清晰，循序渐进。我尤其欣赏书中关于可再生能源发展的论述，它不仅详细介绍了各种可再生能源的原理和技术，还探讨了它们在实际应用中面临的挑战和未来发展趋势。书中对能源效率的关注也让我印象深刻，它强调了提高能源利用效率对于实现能源可持续发展的重要性，并提供了多种提高能源效率的方法和技术。第2版的出版，意味着书中内容紧跟时代步伐，必定包含了近年来能源领域取得的最新研究成果和技术进展，这对于我全面了解能源工程领域的发展动态至关重要。