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內(nèi)容簡(jiǎn)介

　　本書(shū)以耗能機(jī)電產(chǎn)品為研究對(duì)象，介紹了基于能量-物質(zhì)作用的耗能機(jī)電產(chǎn)品的綠色設(shè)計(jì)方法和應(yīng)用。全書(shū)圍繞資源環(huán)境需求與產(chǎn)品功能和性能這一主要矛盾，從產(chǎn)品功能、性能和設(shè)計(jì)流程兩個(gè)維度探討了綠色設(shè)計(jì)框架，并系統(tǒng)全面地介紹了基于能量流的耗能機(jī)電產(chǎn)品綠色設(shè)計(jì)方法及其關(guān)鍵技術(shù)。書(shū)中總結(jié)了作者多年的研究成果，給出了多種耗能機(jī)電產(chǎn)品的綠色設(shè)計(jì)案例。本書(shū)理論與工程實(shí)踐相結(jié)合，可作為機(jī)械工程等相關(guān)專(zhuān)業(yè)本科生的教材，也可供研究生、教師、科研技術(shù)人員等相關(guān)人員參考。

作者簡(jiǎn)介

　　向東博士，北京科技大學(xué)教授，兼任全國(guó)綠色制造技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)委員兼副秘書(shū)長(zhǎng)，中國(guó)機(jī)械制造工藝協(xié)會(huì)常務(wù)理事等職。長(zhǎng)期從事機(jī)電產(chǎn)品綠色設(shè)計(jì)與制造、廢棄機(jī)電產(chǎn)品資源化工藝與裝備、大型構(gòu)件疲勞可靠性研究等方面的教學(xué)科研工作。承擔(dān)國(guó)家和企業(yè)課題20余項(xiàng)，發(fā)表論文80余篇，出版教材和專(zhuān)著5部，授權(quán)國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利30余項(xiàng)，獲省部級(jí)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步一等獎(jiǎng)2項(xiàng)，二等獎(jiǎng)3項(xiàng)。

圖書(shū)目錄

叢書(shū)序一
叢書(shū)序二
叢書(shū)序三
前言
第1章緒言1
1.1 耗能機(jī)電產(chǎn)品的資源環(huán)境問(wèn)題2
1.1.1 能源和資源問(wèn)題2
1.1.2 環(huán)境問(wèn)題6
1.2 資源環(huán)境需求引入與產(chǎn)品功能、性能的矛盾9
1.2.1 矛盾沖突的案例9
1.2.2 矛盾沖突的歸類(lèi)11
參考文獻(xiàn)13
第2章設(shè)計(jì)與綠色設(shè)計(jì)15
2.1 產(chǎn)品的功能與性能16
2.1.1 功能的定義16
2.1.2 性能的定義16
2.1.3 能量、物質(zhì)在產(chǎn)品功能和性能實(shí)現(xiàn)中的作用20
2.2 設(shè)計(jì)的二重性與設(shè)計(jì)流程25
2.2.1 設(shè)計(jì)的二重性26
2.2.2 設(shè)計(jì)流程27
2.3 綠色設(shè)計(jì)框架與方法體系29
2.3.1 綠色設(shè)計(jì)框架29
2.3.2 綠色設(shè)計(jì)常用方法與工具31
2.3.3 基于能量流的耗能機(jī)電產(chǎn)品綠色設(shè)計(jì)方法的提出33
參考文獻(xiàn)36
第3章概念設(shè)計(jì)中的能量、物質(zhì)和信息表征39
3.1 功能分析方法40
3.1.1 功能模塊劃分40
3.1.2 功能鏈中的能量流、物質(zhì)流與信息流42
3.2 與能量相關(guān)的建模方法45
3.2.1 鍵合圖45
3.2.2 Modelica建模48
參考文獻(xiàn)51
第4章基于能量流的耗能機(jī)電產(chǎn)品綠色設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)53
4.1 能量流建模54
4.1.1 能量流元表征方法54
4.1.2 能量流建模中的其他要素60
4.1.3 特征能量與能量特性方程61
4.1.4 能量建模方法的比較67
4.2 基于功能基的耗能機(jī)電產(chǎn)品能量流建模流程68
4.2.1 性能約束下的功能鏈模型69
4.2.2 能量流元的劃分74
4.2.3 接口與接口參數(shù)76
4.2.4 特征能量計(jì)算77
4.3 電冰箱能量流模型構(gòu)建與驗(yàn)證81
4.3.1 能量流模型穩(wěn)態(tài)仿真建模81
4.3.2 能量流元及其能量特性方程82
4.3.3 仿真計(jì)算90
4.3.4 試驗(yàn)驗(yàn)證94
4.3.5 基于能量流建模仿真的設(shè)計(jì)參數(shù)分析101
4.4 基于能量流的耗能機(jī)電產(chǎn)品性能匹配方法131
4.4.1 基于能量流模型的性能匹配方法與流程131
4.4.2 基于因果模型的性能關(guān)重度分析134
4.4.3 基于能量流的電冰箱制冷系統(tǒng)性能匹配實(shí)例分析143
參考文獻(xiàn)152
第5章耗能機(jī)電產(chǎn)品綠色設(shè)計(jì)案例155
5.1 綜合考慮能效的家用電冰箱穩(wěn)健設(shè)計(jì)156
5.1.1 家用電冰箱的性能匹配設(shè)計(jì)156
5.1.2 電冰箱系列產(chǎn)品穩(wěn)健性設(shè)計(jì)166
5.2 被動(dòng)安全性約束下的汽車(chē)車(chē)身輕量化設(shè)計(jì)171
5.2.1 輕量化與被動(dòng)安全性171
5.2.2 被動(dòng)安全性約束下的汽車(chē)車(chē)身能量流模型173
5.2.3 被動(dòng)安全性約束下的汽車(chē)車(chē)身輕量化設(shè)計(jì)方法179
5.3 風(fēng)電齒輪箱齒輪失效及其成因分析189
5.3.1 風(fēng)電齒輪箱失效形式190
5.3.2 能量在失效中的作用192
5.3.3 行星輪疲勞開(kāi)裂失效分析與改進(jìn)202
5.3.4 高速輪系小齒輪點(diǎn)蝕疲勞原因分析222
參考文獻(xiàn)237