本書(shū)涵蓋了能源與動(dòng)力工程領(lǐng)域的主要分支學(xué)科,以為讀者提供更多的能源與動(dòng)力工程知識(shí)為目標(biāo)。全書(shū)共分七個(gè)部分,包括:能源的基礎(chǔ)知識(shí),常規(guī)能源,可再生能源,節(jié)能技術(shù),能源與動(dòng)力、 能源與環(huán)境以及能源與交通,書(shū)中附錄還給出了能源與動(dòng)力工程常用科技英文專(zhuān)業(yè)詞匯。本書(shū)有較強(qiáng)的實(shí)用性和知識(shí)性,高等院校熱能與動(dòng)力工程專(zhuān)業(yè)的本科生和高職高專(zhuān)相關(guān)專(zhuān)業(yè)可根據(jù)其選修方向有針對(duì)性地學(xué)習(xí)相關(guān)單元。
1. 涉及能源的基礎(chǔ)知識(shí)、常規(guī)能源、可再生能源和節(jié)能技術(shù),同時(shí)對(duì)能源與動(dòng)力、能源與環(huán)境以及能源在交通領(lǐng)域中的應(yīng)用做了詳盡的討論。
2. 研究熱功等形式在產(chǎn)生、轉(zhuǎn)化、傳遞過(guò)程中的基本規(guī)律,及在能源與動(dòng)力方面的相關(guān)裝置。
3. 新能源的理論研究和技術(shù)開(kāi)發(fā)、新能源材料的探索、新能源經(jīng)濟(jì)的研究。
4. 書(shū)中地圖已經(jīng)國(guó)測(cè)局審核,部分流程圖、分布圖配置,掃二維碼獲取。
能源是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的命脈,也是構(gòu)成客觀世界的三大基礎(chǔ)之一。人類(lèi)的一切活動(dòng)都與能量及其使用緊密相關(guān)。能源的開(kāi)發(fā)和合理利用是整個(gè)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的源泉,是現(xiàn)代生產(chǎn)和生活的基礎(chǔ)。從18世紀(jì)蒸汽機(jī)的發(fā)明產(chǎn)生第一次工業(yè)革命,到現(xiàn)代能源動(dòng)力科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步促進(jìn)全球經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展,都說(shuō)明了能源動(dòng)力發(fā)展?fàn)顟B(tài)標(biāo)志著當(dāng)時(shí)社會(huì)與科學(xué)技術(shù)的水平。
能源與動(dòng)力學(xué)科研究能量熱和功等形式在產(chǎn)生、轉(zhuǎn)化、傳遞過(guò)程中的基本規(guī)律,并研究、開(kāi)發(fā)、應(yīng)用在能源與動(dòng)力方面的相關(guān)裝置。能源中消耗量最大、使用最廣泛的是電能和熱能;痣姟⒑穗、地?zé)岚l(fā)電等一般都是通過(guò)熱能、機(jī)械能 (功)而產(chǎn)生電能,水力發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電等是利用流體的機(jī)械功轉(zhuǎn)換得到的。熱能除太陽(yáng)能、地?zé)崮艿纫淮涡詿崮芡?大多是由燃料的化學(xué)能、核能轉(zhuǎn)化而來(lái)的。熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械功后不都是用來(lái)發(fā)電,而是在許多情況下直接作為動(dòng)力使用。熱能和電能的產(chǎn)生以及熱與功在轉(zhuǎn)化、傳遞過(guò)程中利用的機(jī)械、設(shè)備和由它們組成的裝置,是能源動(dòng)力工程中研究的主要內(nèi)容之一。
隨著常規(guī)能源資源的日益枯竭以及大量利用化石能源帶來(lái)的一系列環(huán)境問(wèn)題,人類(lèi)必須尋找可持續(xù)的能源道路,開(kāi)發(fā)利用新能源是出路之一。新能源的理論研究和技術(shù)開(kāi)發(fā)、新能源材料的探索、新能源經(jīng)濟(jì)的研究等無(wú)疑是當(dāng)前眾多研究熱點(diǎn)中的亮點(diǎn)。
本書(shū)系統(tǒng)地介紹了有關(guān)能源科學(xué)的知識(shí)、面臨的問(wèn)題、解決的對(duì)策和發(fā)展的前景,全書(shū)對(duì)各類(lèi)能源的生產(chǎn)、有效利用和節(jié)能問(wèn)題以及各類(lèi)能源狀況、技術(shù)發(fā)展趨勢(shì),做了清晰的論述。書(shū)中不但涉及能源的基礎(chǔ)知識(shí)、常規(guī)能源、可再生能源和節(jié)能技術(shù),同時(shí)對(duì)能源與動(dòng)力、能源與環(huán)境以及能源在交通領(lǐng)域中的應(yīng)用做了詳盡的討論。鑒于能源、環(huán)境、生命、信息、材料、管理學(xué)科是新世紀(jì)高等院?茖W(xué)素質(zhì)系列教育的重要組成部分,本書(shū)以能源與動(dòng)力學(xué)科的發(fā)展為契機(jī),結(jié)合了多學(xué)科優(yōu)勢(shì),力求兼顧科學(xué)素質(zhì)教育的要求,理論上簡(jiǎn)單介紹,文字?jǐn)⑹鐾ㄋ滓锥?在取材上力求資料新穎、涉獵面廣、敘述簡(jiǎn)潔,能使讀者更好地了解當(dāng)今世界正在走向一個(gè)可持續(xù)發(fā)展的、與環(huán)境友好的能源與動(dòng)力新時(shí)代,以達(dá)到為讀者提供更多新的能源與動(dòng)力信息的目的。
為滿足廣大讀者需求,2018年對(duì)本書(shū)進(jìn)行了修訂,主要進(jìn)行了數(shù)據(jù)更新及部分內(nèi)容的充實(shí),在此次修訂過(guò)程中路麗威做了大量收集、整理和數(shù)據(jù)更新及補(bǔ)充完善工作,田瑞負(fù)責(zé)全書(shū)修訂統(tǒng)稿。
由于編者水平所限,書(shū)稿中不足之處在所難免,懇請(qǐng)各位讀者批評(píng)指正。
田瑞:內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師。中國(guó)機(jī)械工業(yè)教育協(xié)會(huì)和中國(guó)電力教育協(xié)會(huì)能源與動(dòng)力工程學(xué)科教學(xué)委員會(huì)委員、內(nèi)蒙古力學(xué)學(xué)會(huì)理事。主要講授過(guò)本科生及研究生流體力學(xué)、泵與風(fēng)機(jī)、流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)、流體聲學(xué)、計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)、傳熱與流體流動(dòng)的數(shù)值計(jì)算、流體機(jī)械控制工程、膜蒸餾技術(shù)等10多門(mén)課程。主編教材5本,參編3本。在國(guó)內(nèi)、外核心期刊或全國(guó)學(xué)術(shù)會(huì)議發(fā)表或宣讀論文20多篇,被SCI、EI、INSPEC收錄的5篇。
前言
第一版前言
第一章 概述1………………………………………………………………………………………
第一節(jié) 能源的基本概念1………………………………………………………………………
第二節(jié) 能源與人類(lèi)文明5………………………………………………………………………
第三節(jié) 能源資源8………………………………………………………………………………
第四節(jié) 能量21…………………………………………………………………………………
第二章 常規(guī)能源24………………………………………………………………………………
第一節(jié) 煤炭24…………………………………………………………………………………
第二節(jié) 石油32…………………………………………………………………………………
第三節(jié) 天然氣35………………………………………………………………………………
第三章 可再生能源37……………………………………………………………………………
第一節(jié) 太陽(yáng)能37………………………………………………………………………………
第二節(jié) 風(fēng)能66…………………………………………………………………………………
第三節(jié) 地?zé)崮?3………………………………………………………………………………
第四節(jié) 海洋能101………………………………………………………………………………
第五節(jié) 生物質(zhì)能111……………………………………………………………………………
第六節(jié) 氫能114…………………………………………………………………………………
第七節(jié) 核能119…………………………………………………………………………………
第八節(jié) 水能123…………………………………………………………………………………
第四章 能源與動(dòng)力128……………………………………………………………………………
第一節(jié) 概述128…………………………………………………………………………………
第二節(jié) 內(nèi)燃機(jī)128………………………………………………………………………………
第三節(jié) 蒸汽輪機(jī)133……………………………………………………………………………
第四節(jié) 燃?xì)廨啓C(jī)135……………………………………………………………………………
第五節(jié) 電站鍋爐139……………………………………………………………………………
第六節(jié) 火力發(fā)電廠145…………………………………………………………………………
第五章 能源與環(huán)境151……………………………………………………………………………
第一節(jié) 概述151…………………………………………………………………………………
第二節(jié) 環(huán)境保護(hù)與監(jiān)測(cè)156……………………………………………………………………
第三節(jié) 環(huán)境污染158……………………………………………………………………………
第四節(jié) 能源與環(huán)境162…………………………………………………………………………
第六章 能源與交通169……………………………………………………………………………
第一節(jié) 概述169…………………………………………………………………………………
第二節(jié) 新能源汽車(chē)的特點(diǎn)170…………………………………………………………………
第三節(jié) 電動(dòng)汽車(chē)171……………………………………………………………………………
第四節(jié) 替代能源汽車(chē)181………………………………………………………………………
第五節(jié) 氫內(nèi)燃機(jī)191……………………………………………………………………………
第六節(jié) 太陽(yáng)能汽車(chē)194…………………………………………………………………………
第七節(jié) 生物質(zhì)能汽車(chē)195………………………………………………………………………
第七章 節(jié)能197……………………………………………………………………………………
第一節(jié) 節(jié)能概述197……………………………………………………………………………
第二節(jié) 節(jié)約熱能198……………………………………………………………………………
第三節(jié) 節(jié)約煤炭202……………………………………………………………………………
第四節(jié) 節(jié)約用油205……………………………………………………………………………
第五節(jié) 節(jié)約電能206……………………………………………………………………………
第六節(jié) 變頻調(diào)速節(jié)能技術(shù)208…………………………………………………………………
第七節(jié) 等離子點(diǎn)火節(jié)油技術(shù)209…………………………………………………………………
第八節(jié) 城市垃圾的資源化利用技術(shù)209…………………………………………………………
附錄 常用科技英文專(zhuān)業(yè)詞匯211…………………………………………………………………
參考文獻(xiàn)218…………………………………………………………………………………………