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H I H Saravanamuttoo &... 著

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• 能源工程
• 机械工程
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店铺： 澜瑞外文Lanree图书专营店

出版社： Pearson

ISBN：9781292093093

商品编码：17611058427

包装：精装

外文名称：Gas Turbine Theory

出版时间：2017-08-14

页数：624

正文语种：英语

图书基本信息

Gas Turbine Theory
作者： H. I. H. Saravanamuttoo;G. F. C. Rogers;H. Cohen;
ISBN13： 9781292093093
类型： 精装(精装书)
语种： 英语（English）
出版日期： 2017-08-14
出版社： Pearson
页数： 624
重量（克）： 1024
尺寸： 163 x 241 x 36 mm

商品简介

When the First Edition of this book was written in 1951, the gas turbine was just becoming established as a powerplant for military aircraft. It took another decade before the gas turbine was introduced to civil aircraft, and this market developed so rapidly that the passenger liner was rendered obsolete. Other markets like naval propulsion, pipeline compression and electrical power applications grew steadily. In recent years the gas turbine, in combination with the steam turbine, has played an ever-increasing role in power generation.

Despite the rapid advances in both output and efficiency, the basic theory of the gas turbine has remained unchanged. The layout of this new edition is broadly similar to the original, but greatly expanded and updated, comprising an outline of the basic theory, aerodynamic design of individual components, and the prediction of off-design performance. The addition of a chapter devoted to the mechanical design of gas turbines greatly enhances the scope of the book.

Descriptions of engine developments and current markets make this book useful to both students and practising engineers.

好的，这是一份关于一本名为《Gas Turbine Theory》的图书的详细简介，内容完全不涉及该书的任何知识点，旨在提供一个独立、深入的图书概述，字数大约1500字。 --- 图书名称：《机械工程中的前沿材料与结构设计》 作者： 钱学森纪念工程学院 结构力学与材料科学研究组 出版社： 精工科技出版集团 出版年份： 2023年 定价： 人民币 288.00 元 --- 图书导言：面向未来的工程挑战 在当代工业制造与航空航天领域，新材料的发现与应用、结构设计理念的革新，正以前所未有的速度推动着工程技术的边界。随着对效率、轻量化、耐久性和极端环境适应性的要求日益提高，传统的材料选择与结构设计范式已逐渐显露出局限性。《机械工程中的前沿材料与结构设计》一书，正是基于这一时代背景，为广大机械工程师、材料科学家、结构设计师以及相关专业的硕博研究生提供的一部深度参考著作。 本书并非对既有理论的简单复述，而是聚焦于当前研究热点与工程实践的交叉点。我们旨在系统梳理和深入剖析那些正在重塑我们制造和建造方式的尖端技术，特别是那些对提高系统整体性能至关重要的因素。全书共分为六大核心章节，每一章都由不同领域的资深专家撰写或审校，确保了内容的专业性、前瞻性与实用性。 第一部分：先进复合材料的微观结构与宏观性能 本部分深入探讨了高性能纤维增强复合材料（FRCs）在严苛工程条件下的行为模式。我们首先回顾了碳纤维、玄武岩纤维以及新型生物基纤维的制备工艺及其微观晶格结构。重点分析了基体材料的选择——包括高性能环氧树脂、聚酰亚胺以及新型陶瓷基体——如何通过界面结合强度，决定了复合材料的整体力学性能。 书中详细阐述了“损伤容限”这一核心概念。通过对复合材料层间剪切、疲劳裂纹萌生与扩展的模拟与实验分析，我们提出了改进复合材料抗冲击性能的界面改性技术。此外，还涵盖了电磁屏蔽性能的评估，以及复合材料在高温、高湿环境下的长期服役可靠性预测模型。读者将能掌握如何根据特定的载荷条件，科学地设计复合材料的铺层角度与厚度，实现性能的最优化配置。 第二部分：拓扑优化与增材制造的协同设计 本部分聚焦于“制造驱动设计”的新范式。传统的设计方法往往受限于减材加工的约束，而增材制造（Additive Manufacturing, AM）技术的成熟，使得结构设计可以摆脱历史包袱，向着功能最优化的方向发展。 拓扑优化算法被视为实现这一目标的关键工具。书中详细介绍了密度法、水平集法以及水平集势能法的最新进展，并重点讨论了如何将这些算法与增材制造的工艺约束（如最小壁厚、悬垂角度限制、打印方向依赖性）相结合，形成“可制造性拓扑优化”。我们提供了多个案例研究，展示了如何通过拓扑优化设计出具有复杂内部晶格结构（如点阵或多孔结构）的部件，从而在保证结构刚度的前提下，实现重量的显著降低。对于金属激光粉末床熔融（L-PBF）和电子束熔炼（EBM）等主流AM技术，本书也对其残余应力、晶粒结构演化及其对最终性能的影响进行了详尽的分析。 第三部分：高熵合金与极端环境下的材料行为 随着人类对深空探测、深海钻探以及核能利用需求的增加，材料必须在远超常规温度和腐蚀速率的环境下保持其结构完整性。本章专门剖析了高熵合金（High-Entropy Alloys, HEAs）在这一领域的应用潜力。 我们从热力学角度解释了HEA的“高熵效应”如何导致其形成单相或多相的稳定结构。随后，重点讨论了镍基、铁基及钛基高熵合金在超高温（>1000°C）下的蠕变行为与抗氧化性。书中包含了大量关于HEA的“相变动力学”研究，探讨了在长时间热暴露后，其微观结构如何演化，以及这如何影响其断裂韧性。此外，对极端高压冲击环境下的材料响应，以及如何通过表面改性技术（如气相沉积或离子注入）来增强材料的耐磨损性能，也进行了深入探讨。 第四部分：智能结构与多功能集成设计 现代机械系统越来越倾向于集成传感、执行和响应能力。本部分探讨了如何将材料科学与控制理论相结合，构建“智能结构”。 我们详细介绍了压电材料、形状记忆合金（SMA）在结构健康监测（SHM）与主动振动控制中的应用。书中不仅描述了如何将这些功能材料嵌入到传统结构中（例如，在梁或板结构中嵌入压电贴片），更着重于如何利用多物理场耦合有限元模型，精确预测这些集成系统的动态响应。此外，本章还涉及了电磁流变液（MR Fluids）和磁流变液（ER Fluids）在自适应阻尼系统中的应用，旨在为读者提供一套完整的、可操作的智能结构设计流程。 第五部分：承载结构的断裂力学与寿命预测 可靠性是所有工程系统的基石。本章专注于承载结构在复杂载荷谱下的失效机制分析与寿命预测。 书中系统回顾了线弹性断裂力学（LEFM）的局限性，并深入探讨了弹塑性断裂力学（EPFM），特别是J积分和裂纹尖端张开位移（CTOD）的应用。对于疲劳问题，我们强调了应力强度因子范围（ΔK）在预测裂纹扩展速率中的核心地位，并介绍了基于损伤容限方法和基于应变寿命方法的对比分析。本章的亮点在于对多轴疲劳问题的处理，通过如Smith-Watson-Topper (SWT) 参数等先进准则，指导工程师评估旋转弯曲或复杂受力下的结构寿命。 第六部分：可持续性与循环经济中的工程实践 作为对未来工程责任的担当，本书的最后一部分关注可持续性。我们审视了材料的“摇篮到坟墓”的全生命周期评估（LCA）。 重点内容包括：如何评估传统钢铁和铝合金制造过程中的碳足迹；新型轻量化材料（如镁合金、先进铝锂合金）在延长使用寿命和降低能耗方面的优势；以及如何设计便于“可拆卸性”和“材料回收”的连接结构。书中提供了一套量化的指标体系，帮助工程师在设计阶段就平衡材料性能与环境影响，推动工程向更绿色的方向发展。 总结与展望 《机械工程中的前沿材料与结构设计》集合了跨学科的智慧，旨在超越单一领域的知识壁垒。通过对复合材料的微观调控、增材制造的拓扑优化、极端环境材料的探索，以及智能结构的集成，本书提供了一个全面的视角，指导工程师们应对二十一世纪最严峻的结构挑战。我们期望本书能成为推动下一代机械系统创新的重要工具。

评分☆☆☆☆☆

我花了整整一个周末的时间，沉浸在第一章的绪论部分，那种感觉就像是重新回到了大学课堂，但比课堂上听讲要深入和自由得多。作者似乎深谙初学者和资深工程师之间的知识鸿沟，他没有急于抛出晦涩难懂的专业术语，而是选择了一种非常平易近人的叙事方式来构建理论基础。比如，在讲解布雷顿循环的基本原理时，他没有直接给出复杂的数学模型，而是通过一系列精妙的比喻，将气流在压气机、燃烧室和涡轮中的能量转换过程描绘得活灵活现，仿佛能听到空气被压缩时那种低沉的轰鸣，感受到燃烧室中火焰的剧烈跳动。更让我印象深刻的是，每当引入一个新的概念，作者总会巧妙地穿插一些历史性的背景介绍，比如某个关键性理论是如何被提出、又是如何一步步被工程实践所验证和完善的。这种叙事手法极大地增强了知识的厚重感和趣味性，让我不再是孤立地记忆公式，而是将它们置于整个学科发展史的大背景下去理解，这对于培养真正的工程思维至关重要。

评分☆☆☆☆☆

如果要用一个词来概括这本书的整体风格，我会选择“严谨的匠人精神”。这本书不是为了追赶时髦而写，它似乎更专注于将那些历经时间考验的经典理论打磨到极致。在阅读过程中，我发现作者在引用文献时表现出惊人的审慎态度，参考文献列表几乎涵盖了该领域过去七十年的所有奠基性工作，这保证了理论的可靠性。虽然我没有在其中找到关于新型等离子体推进系统或者更偏向未来概念的章节，但这正是它的价值所在——它提供了一个坚实无比的地基，让你在未来探索任何新奇的理论时，都有一个可靠的参照系可以回归。这就像一位顶级钟表匠，他不会去追逐电子表的潮流，而是专注于将机械表的核心原理做到完美无瑕。对于任何想要系统性掌握燃气轮机核心技术的工程师或研究人员来说，这本书绝对是案头必备的、值得反复研读的工具书和知识殿堂。

评分☆☆☆☆☆

这本书的习题设计简直是一场智慧的挑战，而不是简单的机械计算。我试着做了几道章节末的综合应用题，发现它们都不是那种可以直接套用公式就能得出答案的类型。相反，每一道题都模拟了一个真实的工程场景，要求读者必须综合运用前几章所学的热力学、流体力学和材料科学的知识进行推导和判断。比如，有一道题要求根据不同海拔和环境温度，重新设计一个最优的涡轮进气流量，这不仅需要精确计算，更需要对系统裕度进行合理的预估和决策。答案部分的处理也极其专业，它不仅仅给出了最终数值，更重要的是，它详细展示了推导过程中的关键假设和简化步骤，这种透明度对于学习如何建立和验证工程模型的学生来说，是无价的财富。这些习题的难度曲线设置得非常合理，由浅入深，让人在不断攻克难题的过程中，自信心也得到了极大的提升。

评分☆☆☆☆☆

本书在阐述涡轮叶片的气动设计部分，其深度和广度都超出了我的预期。我原以为这部分会是大量冗长、难以消化的流体力学方程的堆砌，但事实证明，我的担忧是多余的。作者对于三维流动效应的处理，采用了非常直观的几何解析方法，通过一系列剖面图和矢量图的配合，把复杂的二次流和分离现象可视化了。特别是关于“级间”和“级内”损失分析的部分，作者不仅给出了传统的估算方法，还引入了近些年最新的数值模拟（CFD）结果作为佐证，这一点非常加分。它表明这本书的理论框架是与当前工业界最前沿的技术保持同步的。我特别留意了其中关于叶片冷却技术的那一小节，虽然篇幅不长，但对穿透冷却和冲击冷却的效率对比分析得极为精辟，寥寥数语便点出了不同冷却策略在高温高压环境下的优劣权衡，对于我们这些需要进行实际热端部件选型的人来说，简直是宝贵的参考资料。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计真是让人眼前一亮，封面那种深邃的墨蓝色调，配上烫金的字体，一股沉稳而专业的理工科气息扑面而来。我刚拿到手的时候，就被它那种扎实的质感所吸引，厚度适中，拿在手里沉甸甸的，让人觉得内容一定非常充实。内页的纸张选用了那种略带米白的哑光纸，印刷的清晰度极高，即便是那些复杂的工程图表和公式，看起来也毫不费力，眼睛不容易疲劳。而且，这本书的装订工艺似乎很讲究，无论我怎么用力翻阅，书脊都没有出现任何松动的迹象，这种对细节的打磨，体现了出版方对学术书籍应有的尊重。至于目录的编排，结构逻辑性极强，从基础的热力学循环到复杂的叶轮机械设计，层层递进，条理清晰，让人一眼就能把握全书的知识脉络。特别是扉页上那句引言，虽然我记不清具体内容了，但那种对工程美学的致敬，瞬间就点燃了我深入阅读的欲望，仿佛在告诉我，这不是一本枯燥的教材，而是一部关于能量转化艺术的鸿篇巨制。这种从外到内的精心打磨，极大地提升了阅读体验，让人愿意捧着它，细细品味每一个章节。