基础风力能源 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

图书标签:

• 风能
• 可再生能源
• 能源工程
• 风力发电
• 电力系统
• 新能源技术
• 环境工程
• 可持续发展
• 能源转型
• 工程技术

在地球环境问题关注度高升的大环境之下，不使用化石燃料，也几乎不会产生温室气体的太阳能及风力等再生能源备受瞩目。尤其是风力发电在1990年代以后在世界各地盛行，可望在此世纪中发展为最有力的能源之一。本书将风能相关的基础知识全盘收入，归纳成简单明了的入门等级，同时，也希望成为从事风力设计及风力发电设备、产业的相关人士们的桥梁。因此，加上风、风能、风车设计、风力发电、风力抽水、控制等技术层面的解说，进一步讨论到经济层面及环境层面的问题。全书共11章，第1章从解决环境问题的风力发电贡献谈起，第2章则讲述古典风力的构造，并以风力发电王国－丹麦的历史为中心，阐明以往大家所不知道的风力发电史。第3章及第4章介绍现今日本风力发电实务者的基础－新能源产业技术综合开发机构（NEDO）参考手册的相关部分内容。第5章到第7章则是介绍风力的基础及风力的空气力学、构造力学，以及发电机的设计，更进一步详细叙述关于控制技术的想法。第8章介绍风力发电的联系系统、独立电源的小型风力系统，以及风力抽水系统。另外，第10章则以影响鸟类生态问题切入风力利用所带领的环境问题及检讨。最后在第11章探讨风能的未来展望，如使用海上风力发电或适切的技术观点，利用风力去援助开发中国家，并阐述领导世界风力概念的”WindForce12”。

书籍名称：《海洋工程结构设计与分析》 内容简介： 本书深入探讨了现代海洋工程领域的核心——海洋工程结构的设计、分析与实践应用。随着全球对海洋资源开发需求的日益增长，海洋平台、海底管道、海上风力发电基础等水下和水面结构的复杂性与可靠性要求达到了前所未有的高度。本书旨在为海洋工程师、结构设计师、科研人员及相关专业的高年级本科生和研究生提供一本全面、系统且具有高度实践指导意义的参考手册。 本书的结构设计遵循从基础理论到复杂工程实例的递进逻辑，确保读者能够建立起坚实的理论基础，并迅速将其应用于实际工程问题中。 第一部分：海洋环境载荷与结构响应基础 本部分首先聚焦于海洋工程结构所面临的复杂环境因素。详细分析了波浪理论（包括深水、浅水及绕射波理论）、水流场模拟及其对结构表面的作用力计算方法。重点阐述了风场对结构顶部的影响，以及冰载荷（在寒冷海域）的特性和量化模型。 在此基础上，本书系统地介绍了结构动力学在海洋环境中的应用。内容涵盖了单自由度和多自由度系统的振动理论，随机振动理论在模拟不规则波浪载荷下的应用，以及结构阻尼特性的辨识与建模。尤其详细讨论了流固耦合（FSI）效应，这是评估柔性结构（如系泊系统和立柱）长期稳定性的关键。通过引入谱密度函数和峰值因子，本书为理解结构承受的随机疲劳载荷提供了严谨的数学框架。 第二部分：关键海洋结构物的深化设计与分析 本部分将理论知识应用于具体的海洋工程结构类型。 2.1 固定式平台结构设计： 详细阐述了导管架平台（Jacket Structures）的设计规范、腿部连接节点的强度与延性要求。对比分析了重力式平台（GBS）的浮式安装技术、基础稳定性和抗倾覆设计。对桩基与海床相互作用的分析，特别是侧向承载力和抗拔力计算，采用了最新的API和DNV规范推荐的模型。 2.2 浮式结构系统（FPSO与半潜平台）： 深入分析了浮式生产储卸装置（FPSO）的系泊系统设计，包括系泊缆线的静力学、疲劳分析以及对平台运动的控制作用。对于半潜式平台，重点讨论了其在不同吃水深度下的水动力特性、稳性校核，以及在台风或极端海况下的系泊恢复能力。 2.3 海底结构物与管道设计： 转向水下工程，本书详细介绍了海底管道的静态和动态分析，包括屈曲分析（Buckling Analysis）、悬垂段（Free Spanning）的振动控制，以及管道与海床的相互作用（如埋深和土壤弹簧模型）。同时，对海底立管（Risers）的系泊配置、疲劳寿命预测及其在水流涡激振动（VIV）抑制措施进行了详尽的论述。 第三部分：材料、疲劳与结构完整性管理 海洋结构物面临的腐蚀和疲劳是影响其服役寿命的核心挑战。本部分致力于提供先进的材料选择和评估策略。 3.1 海洋材料的腐蚀防护： 区分了不同水深和环境（如飞溅区、全淹没区、沉积区）的电化学腐蚀机理。详细介绍了牺牲阳极保护（SACP）和外加电流阴极保护（ICCP）系统的设计与监测。探讨了高强度钢材、耐蚀合金在海洋环境下的应用特性。 3.2 疲劳分析与寿命预测： 疲劳是导致海洋结构失效的主要原因。本书全面介绍了S-N曲线法、线性累积损伤理论（Miner法则）在海洋工程中的应用。重点讲解了基于谱的疲劳分析（Spectral Fatigue Analysis）方法，如何通过将随机载荷转换为等效循环，精确预测结构关键节点的寿命。对焊接接头区域的应力集中和疲劳裂纹扩展速率（使用断裂力学方法）的分析是本章的亮点。 3.3 结构健康监测（SHM）与维护策略： 介绍了先进的无损检测（NDT）技术在海洋结构检查中的应用。重点阐述了基于传感器网络和有限元模型更新的结构健康监测系统（SHMS）的架构，旨在实时评估结构的剩余强度和服役状态，从而优化维修计划，提高资产的运营效率和安全性。 第四部分：计算方法与软件应用 本书对高级数值分析技术进行了深入的介绍。详细阐述了三维时域有限元方法（Time-Domain FEM）在模拟复杂瞬态载荷下的应用，包括对非线性接触问题的处理。讨论了网格生成策略、求解器的选择（显式与隐式）以及后处理技术，以确保计算结果的准确性和效率。 总结与展望： 《海洋工程结构设计与分析》不仅是一本技术手册，更是一部指导未来海洋工程实践的蓝图。它强调了跨学科知识的融合——结构力学、流体力学、材料科学与信息技术的结合，为读者应对未来深海开发、跨海工程以及海上能源基础设施建设中的严峻挑战，提供了科学、可靠、可操作的解决方案。本书的最终目标是培养工程师在复杂海洋环境下，设计出兼具经济性、耐久性和最高安全标准的工程结构。

第1章为何需要风力发电？
1.1地球环境问题
1.2化石燃料的枯竭
1.3三元悖论的解决
1.4风力发电的贡献

第2章从古典风车到风力涡轮
2.1古典风车的构造
2.2向丹麦的风力发电学习
2.3日本的风力发电

第3章风的能源
3.1风的特性
3.2风的资源量

第4章风力发电的开发计画
4.1风况分析及风能可能利用量
4.2设置风力发电的诀窍

第5章风车的基础知识
5.1风车的种类及特征
5.2水平轴或垂直轴？─比较风力涡轮的异同
5.3风车的基础原理
5.4风车性能评估
5.5风力发电系统的综合效率
5.6风车与负荷的匹配度
5.7风车性能的提升

第6章风车设计的基础知识
6.1空气力学设计风车涡轮的基础
6.2风车构造设计的基础
6.3风力发电机的基础
6.4日本风力发电系统的开发

第7章风车的系统控制
7.1控制的种类
7.2风力发电装置的控制
7.3横摇系统
7.4塔的负荷及运作条件

第8章风能利用系统
8.1独立电源的小型风力发电
8.2风力发电的系统互连
8.3利用风力机械力的系统

第9章风力发电的经济性
9.1风力发电产业的制造演变
9.2风力发电产业的成就条件
9.3风力发电产业的未来
9.4绿色电力制品

第10章风力发电对环境的影响
10.1风力发电的环境评估
10.2对生态系的影响（对野鸟的影响）
10.3圆满的环境评估

第11章风能的未来展望
11.1风力发电「从陆地迈向海洋」
11.2适用于开发中国家技术的风能利用
11.3超越“WindForce12”

参考文献
索引

评分☆☆☆☆☆

老實說，我一開始拿到《基礎風力能源》這本書，並沒有抱持著太高的期待，想說「基礎」兩個字嘛，大概就是蜻蜓點水，講一些淺顯的道理。結果，我真的錯了！這本書的內容深度遠遠超出了我的預期。它不僅僅是介紹風力發電的「是什麼」，更深入探討了「為什麼」和「怎麼做」。作者在風能轉換效率的計算、風機葉片的空氣動力學設計，以及電網整合的技術難題上，都有非常精闢的分析。其中關於「離岸風電」的發展，書中花了相當大的篇幅，從地質條件、海象分析，到大型風機的安裝技術，每一個細節都展現了作者的專業功力。我尤其對書中探討的「微風場」和「分散式風電」的潛力感到興趣，這意味著風力發電不只大型化，未來在小規模應用上也有很大的發展空間，這對台灣許多偏鄉或離島的能源自主來說，是個很有價值的方向。書中的數據分析也很扎實，引用了不少國外的研究和實際數據，讓我對風力發電的潛在挑戰和解決方案有了更客觀的認識。如果你是已經對風力發電有點基礎，想進一步提升知識水平的讀者，這本書絕對會讓你覺得物超所值！

评分☆☆☆☆☆

我必須說，《基礎風力能源》這本書，真的顛覆了我對「基礎」知識的想像。它不是那種只告訴你「風是什麼」的入門讀物，而是帶你深入到風力發電的「核心技術」與「產業脈絡」。作者對於「風機的控制系統」有非常詳盡的講解，包括如何透過先進的感測器和演算法來優化風機的發電效率，如何應對不同風速下的挑戰，以及如何確保風機在極端天氣下的安全運作。書中還探討了「能源儲存」與風力發電的結合，這點非常關鍵，因為風力發電的間歇性是其最大的限制之一，而儲能技術的發展，正是解決這個問題的關鍵。作者對「智慧電網」的論述，也讓我大開眼界，了解風力發電如何能成為智慧電網中不可或缺的一環，實現更彈性、更高效的能源分配。此外，書中對於「風力發電的國際發展趨勢」和「未來技術的展望」，也提供了非常前瞻性的觀點。它談到了「浮動式風機」的發展潛力，這對於深水區域的風力發電將會是革命性的突破。總之，這本書的內容非常豐富，專業性很高，但又不會讓人難以理解。對於任何想深入了解風力能源，甚至是在這個領域工作的讀者來說，這絕對是一本值得深入研讀的參考書。

评分☆☆☆☆☆

這本《基礎風力能源》，對我來說，簡直就是一本「風力發電的百科全書」，但重點是，它不是那種讓人望而生畏的工具書。作者很巧妙地將複雜的技術概念，透過清晰易懂的語言和生動的插圖，呈現在讀者面前。我最喜歡的部分是，書中並沒有停留在理論層面，而是花了很大力氣去講解實際的「建置」與「維運」過程。從風機組件的選購、運輸，到現場的安裝、測試，再到後續的定期維護、故障排除，每一個環節都講得非常詳細。特別是關於「風機葉片損壞」的預防與修復，以及「風機壽命」的延長策略，這些都是實際營運中會面臨的重要課題，書中提供了不少實用的建議。而且，它還探討了風力發電的「並網」問題，例如如何確保供電穩定性，如何與現有電網配合，這部分對於了解風力發電如何真正融入我們的能源結構非常有幫助。書中也提到了「風機的回收與再利用」，這點對於追求循環經濟的我來說，非常具有啟發性。這本書的內容涵蓋範圍廣，深度夠，絕對是風力能源領域的必讀之作，我會把它推薦給所有關心能源轉型的朋友們！

评分☆☆☆☆☆

哇，拿到這本《基礎風力能源》真的很讓人驚喜！身為一個對再生能源一直抱持高度興趣，尤其是風力這塊，總覺得好像有點門檻，不知道從何學起。翻開這本書，第一個感覺就是「親切」。作者的敘事方式非常流暢，不像有些技術書冷冰冰的，而是像一位經驗豐富的學長在跟你分享他的知識。從風的形成原理，到不同類型風力發電機的構造，再到選址的考量，每個部分都講解得鉅細靡遺，而且不會讓你覺得枯燥。書中穿插了許多圖表和實例，像是實際案例的分析，讓我更能理解理論的應用。尤其印象深刻的是關於風場的環境影響評估，這部分真的非常重要，也是我一直以來比較擔心的部分，書中提供了很清晰的評估方向和方法，讓我知道如何平衡能源發展和生態保育。另外，它還談到了風力發電的經濟效益和政策支持，這些都是實際在推動風力能源發展不可或缺的環節。讀完之後，我對風力能源的整體架構有了更深刻的認識，也對未來能源發展的趨勢更有信心了。這本書絕對是想了解風力能源的讀者入門的首選，非常推薦！

评分☆☆☆☆☆

我是在偶然的機會下看到這本《基礎風力能源》的，當時我正對台灣發展綠色能源的現況感到一些疑惑，尤其是在風力發電這一塊，總覺得新聞報導和實際情況好像有點落差。這本書的出現，正好解答了我不少疑問。作者用一種非常「在地化」的視角，去分析了台灣發展風力能源的優勢與挑戰。像是台灣特殊的海峽地形對風力發電的影響，沿海地區的強風如何運用，但同時也面臨著颱風侵襲的風險，書中對這些問題都有深入的探討和提出解決方案。我特別欣賞書中對於「政策推動」與「在地居民溝通」的重視。一個新興產業的發展，光有技術是不夠的，如何取得社會大眾的認同，如何與在地居民和諧共處，這本書提供了非常寶貴的經驗和建議。它談到了「風場鄰避效應」的化解之道，以及如何透過「回饋機制」來提升在地居民的參與感，這些都是台灣在發展離岸風電時，必須要克服的難關。閱讀這本書，讓我對台灣風力能源的未來發展有了更實際的想像，也對我們所處的環境和能源政策有了更深的理解。