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真空工程设计电子书

我国全面系统地论述真空工程设计的《真空设计手册》诞生于1979年,此书是由兰州物理研究所(现在的兰州空间技术物理研究所)真空学者撰著。分上、下两册,由国防工业出版社出版。上册于1979年出版,下册1981年出版。手册由金建中院士任主编,刘玉魁、谈治信、肖祥正等共同策划。上册作者以章为序,依次为肖祥正、刘玉魁、谈治信、崔遂先;下册作者依次为李旺奎、胡炳森、范垂祯、高本辉、薛大同、许启晋。诸位作者辛勤耕耘辑成此手册。

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作       者:刘玉魁 主编 杨建斌、肖祥正 副主编

出  版  社:化学工业出版社

出版时间:2016-10-01

字       数:84.1万

所属分类: 科技 > 建筑 > 建筑教材/教辅

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《真空工程手册 》是近十几年来国内真空领域又一部大型工具书,内容丰富,资料新颖,文字精炼,信息量大。全面系统地反映出现代真空工程设计的新思路,具有很强的适用性。 手册共25章,涵盖了真空工程设计的各个领域。包括真空;真空技术的物理基础;真空获得与测量,以及气体分析;真空管路设计,真空系统设计,真空与低温容器设计,容器的有限元分析;真空与低温法兰及阀门;真空与低温工程元件,真空与低温工程材料;真空工程中制冷与低温技术,低温测量技术;真空与低温中的热计算基础;真空容器制作时的检漏、焊、清洗技术;航天器空间环境模拟,以及各类真空应用装置。     本手册可供各种科学技术领域从事真空工程设计、研究、应用的科技人员使用,亦可作为高等院校相关专业师生参考。<br/>【推荐语】<br/>我国全面系统地论述真空工程设计的《真空设计手册》诞生于1979年,此书是由兰州物理研究所(现在的兰州空间技术物理研究所)真空学者撰著。分上、下两册,由国防工业出版社出版。上册于1979年出版,下册1981年出版。手册由金建中院士任主编,刘玉魁、谈治信、肖祥正等共同策划。上册作者以章为序,依次为肖祥正、刘玉魁、谈治信、崔遂先;下册作者依次为李旺奎、胡炳森、范垂祯、高本辉、薛大同、许启晋。诸位作者辛勤耕耘辑成此手册。     此书的问世,为真空科学技术领域提供了一部大型工具书,同时也为我国真空工程设计 奠定了基础。 三十多年来,《真空设计手册》深受真空领域广大读者的厚爱,至2004年已发行了第三版。而《真空工程手册》可以认为是《真空设计手册》的姊妹篇,它秉承了《真空设计手册》之大成,同时又赋予了新的活力,充实了大量新内容,使手册焕然一新。《真空工程手册》由兰州物理研究所老中青学者共同编著,是近十几年来真空科学技术领域又一部力作,又为真空工程设计提供了一部内容丰富的大型工具书。 《真空工程手册》以崭新的面貌呈现在读者面前,与以往的真空领域的工具书相比,其特是:(1)书中较全面系统论述了真空工程设计思想、设计方法,且在实践中得到验证是行之有效的;(2)近十几年来真空应用领域出现的大量新产品、新的真空元件、新型材料,特别是国外的产品也在手册中得到了反映,增加了手册的适用性;(3)现代真空工程学科与其它学科息息相关,尤其与低温技术更为密切。手册中有关制冷技术、低温元件、低温材料,以及低温测试手段等方面用了大量笔墨,做了详尽阐述,给读者以启迪,使两者融会贯通;(4)在真空应用装置中,传热问题触目皆是,如金属真空冶炼,各种真空镀膜加热手段,真空干燥,真空热处理领域,航天器热真空环境模拟试验更是如此。因而,手册中对真空环境下的换热,用了一定的篇幅行了论述,使读者耳目一新;(5)在以往相关的真空工程书籍中,对真空容器设计,均以传统的力学公式行分析计算。而本手册中容器设计引了有限元分析,以此确定容器失稳及应力分布,为真空容器的可靠性设计提供了一种新方法;(6)真空容器制造中的三大重要工艺,即真空检漏、真空焊、真空清洗在手册中均以重要章节行了精辟陈述,并弥补了以往相关真空书籍的不足。特别值得一提的是,所论述的工艺均被实践所证明,是行之有效的。 全书分25章。第1章真空概论;第2章真空技术的物理基础;第3章真空获得技术与设备;第4章真空工程中的制冷与低温技术;第5章真空度测量仪器;第6章低温测试技术;第7章真空低温技术中热计算基础;第8章真空管路的流导计算;第9章真空系统的设计;第10章真空容器设计;第11章低温容器设计;第12章压力容器的分析设计;第13章真空阀门;第14章低温阀门;第15章真空法兰;第16章低温法兰;第17章真空传动轴;第18章真空与低温工程元件;第19章真空与低温工程材料;第20章容器检漏;第21章真空低温工程中的焊技术;第22章真空清洁处理;第23章航天器空间环境模拟设备;第24章真空应用装置;第25章基础数据。<br/>【作者】<br/>刘玉魁,中国航天科技集团公司五院510研究所,总师、高工,在真空与航天领域从事研究工作近五十年。出版专著及合著6部,发表研究论文几十篇。多年来的研究成果及真空工程方面的专著,在真空及航天领域颇有影响。尤其在真空工程计算方面有所建树,奠定了我国工程设计基础。     《真空设计手册》是国内真空行业的一本重要工具书。本人是“手册”编写早期发起人之一,重要作者。自1979年问世到2004年第三版出版,历经三十多年,深受读者欢迎,被真空行业认可。我在《真空设计手册》第三版中编写的内容约占三分之一篇幅。     本人从事航天环境模拟试验设备的研制工作几十年,设计过几十台与真空和低温技术紧密相关的航天环境模拟试验设备。有扎实的理论基础与丰富的工程设计经验,在此基础上先后编写了相关国家标准及行业标准三部。这些为本书的编写下了基础。 不同时期从事的研究工作,曾获得早年的《全国科学大会奖》以及以后的《国防科技步奖》二、三等奖多次。<br/>
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第1章 真空概论

1.1 真空

1.2 真空计量单位

1.3 真空区域划分

1.4 真空环境特点及其应用

第2章 真空技术的物理基础

2.1 气体基本性质

2.2 气体分子运动理论

2.3 气体中的迁移现象

2.4 气体的扩散

2.5 气体的黏滞性

2.6 气体中的热量传递

2.7 热流逸

2.8 蒸发与凝结

2.9 气体在固体中的溶解

2.10 气体在固体中的扩散

2.11 气体在固体中的渗透

2.12 气体与固体的吸附

2.13 气体从固体表面的解吸

2.14 气体中的放电现象

第3章 真空获得技术与设备

3.1 概述

3.2 机械真空泵

3.3 蒸汽流真空泵

3.4 气体捕集真空泵

3.5 国产真空泵

第4章 真空工程中制冷低温技术应用基础

4.1 概述

4.2 低温制冷技术基础概念

4.3 获得低温的方法

4.4 制冷低温工质及载冷剂

4.5 蒸气压缩循环制冷

4.6 气体液化制冷技术

4.7 气体循环低温制冷技术

4.8 制冷设备

第5章 真空度测量仪器

5.1 真空计的分类

5.2 弹性变形真空计

5.3 石英真空计

5.4 热传导真空计

5.5 热阴极电离真空计

5.6 冷阴极磁控放电真空计(潘宁真空计)

5.7 四极质谱计

5.8 真空质量监控仪

5.9 国产各类真空计主要技术性能

5.10 质量流量计

第6章 低温测试技术

6.1 概述

6.2 低温温度测量

6.3 低温介质液面测量

6.4 低温介质流量测量

第7章 真空与低温技术中热计算基础

7.1 热传导

7.2 低压下气体分子热传导

7.3 辐射传热

7.4 辐射换热角系数及其基本特性

7.5 对流换热

7.6 真空绝热

第8章 真空管路的流导计算

8.1 气体流量、流阻、流导的基本公式

8.2 流量单位

8.3 应用列线图和曲线计算管道串联时的流导和泵的有效抽速

8.4 气体沿管道的流动状态

8.5 黏滞流时孔的流导

8.6 分子流时孔的流导

8.7 黏滞流时管道的流导

8.8 分子流时管道的流导

8.9 分子流、黏滞流时对20℃空气,孔和管道的流导汇总

8.10 黏滞-分子流时管道的流导

8.11 以克劳辛系数计算管道流导

8.12 挡板的流导

8.13 用传输概率计算流导

8.14 分子流下复杂管路的流导和传输概率

第9章 真空系统的设计

9.1 真空系统设计原则

9.2 真空系统设计中的主要参数

9.3 真空室抽气时间计算

9.4 稳定或瞬变过程的平衡压力

9.5 细长真空室内压力分布

9.6 选泵抽速及前级泵配置

9.7 油扩散泵抽气系统

9.8 涡轮分子泵抽气系统

9.9 溅射离子泵抽气系统

9.10 低温泵抽气系统

9.11 超高真空系统设计

9.12 气冷式直排大气罗茨泵抽气系统

9.13 罗茨真空泵机组

9.14 扩散泵真空机组

第10章 真空容器设计

10.1 真空容器设计原则

10.2 真空容器强度计算

10.3 真空容器壳体壁厚计算

10.4 外压圆筒和球壳壁厚计算公式

10.5 外压圆筒体加强圈设计

10.6 容器开孔补强设计

10.7 外压封头壁厚计算

10.8 受压平板的应力与挠度计算

10.9 容器支撑结构焊缝强度计算

10.10 容器封头

10.11 椭圆形及碟形封头绘制

第11章 低温容器设计

11.1 低温容器设计要点

11.2 容器几何尺寸优化

11.3 胆及外壳壁厚计算

11.4 内胆壁厚计算数据表

11.5 低温容器的换热计算

11.6 低温容器制造主要工艺

11.7 低温容器绝热材料

11.8 低温容器类型

11.9 液氮生物容器

第12章 真空容器的分析设计

12.1 应力分析

12.2 应力分类

12.3 真空容器的结构失稳

12.4 真空容器的有限元分析

12.5 Workbench平台介绍

12.6 真空容器分析设计实例

第13章 真空阀门

13.1 概述

13.2 真空阀门的型号编制、型式及基本参数

13.3 电磁真空带充气阀

13.4 电磁高真空挡板阀

13.5 电磁高真空充气阀

13.6 高真空微调阀

13.7 高真空隔膜阀

13.8 高真空蝶阀

13.9 高真空挡板阀

13.10 高真空插板阀

13.11 真空球阀

13.12 超高真空挡板阀

13.13 超高真空插板阀

13.14 国产真空阀

第14章 低温阀门

14.1 概述

14.2 分类

14.3 阀门术语(摘自GB/T 21465—2008)

14.4 型号编制和代号表示方法(摘自JB/T 308—2004)

14.5 阀门主要零件材料

14.6 低温阀门

14.7 阀门的管理

第15章 真空法兰

15.1 概述

15.2 橡胶密封法兰

15.3 金属密封法兰

15.4 真空规管接头

第16章 低温法兰

16.1 概述

16.2 法兰公称尺寸和钢管外径

16.3 法兰类型和密封面

16.4 钢制法兰用非金属平垫片

16.5 钢制管法兰用聚四氟乙烯包覆垫片(PN系列)

16.6 钢制管法兰用缠绕式垫片(PN系列)

16.7 钢制管法兰用具有覆盖层的齿形组合垫(PN系列)

16.8 钢制管法兰用紧固件

第17章 真空传动轴

17.1 概述

17.2 设计要点及要求

17.3 真空运动导入传动轴

17.4 真空环境中的传动轴

17.5 真空传动轴的装配、调试及检验

第18章 真空与低温工程元件

18.1 电极引入

18.2 观察窗

18.3 挡油帽和挡板

18.4 阱

18.5 金属波纹管

18.6 油雾过滤器

18.7 运动及操作元件

第19章 真空与低温工程材料

19.1 概述

19.2 真空材料出气

19.3 材料的气体渗透与扩散

19.4 蒸气压、蒸发(升华)速率

19.5 常用真空材料

19.6 低温材料的热物理性质

第20章 容器检漏

20.1 概述

20.2 容器上容易产生泄漏的部位

20.3 检漏中用到的基本概念

20.4 容器检漏工艺要求

20.5 真空容器检漏方法

20.6 压力容器检漏方法

20.7 国内外氦质谱检漏仪产品介绍

第21章 真空低温工程中的焊接技术

21.1 真空与低温容器焊接要点

21.2 焊接方法及特点

21.3 金属的可焊性

21.4 焊接材料的选择

21.5 电弧焊

21.6 钨极气体保护焊

21.7 熔化极氩弧焊

21.8 二氧化碳气体保护焊

21.9 等离子弧焊

21.10 激光焊

21.11 电子束焊

21.12 钎焊

21.13 真空钎焊

21.14 真空扩散焊

21.15 异种材料的焊接

21.16 金属与陶瓷的焊接

21.17 低温用钢及其焊接

第22章 真空清洁处理

22.1 清洁处理的目的

22.2 真空容器中污染物的来源

22.3 清洁处理要求

22.4 清洁处理主要方法

22.5 特殊清洗方法

22.6 常用材料清理方法

22.7 降低不锈钢材料出气的手段

22.8 空间模拟室清洁处理

22.9 真空中污染的检测

22.10 安装环境洁净度

第23章 航天器空间环境模拟设备

23.1 航天器空间环境

23.2 空间环境模拟方法简述

23.3 航天器真空热环境模拟设备

23.4 航天器热环境模拟设备通用技术条件

23.5 太阳模拟器

23.6 空间光学遥感器试验设备

23.7 红外遥感器辐射定标设备

23.8 空间等离子体环境模拟设备

23.9 空间粒子辐射环境模拟装置

23.10 空间原子氧模拟装置

23.11 航天器热控涂层材料综合环境试验装置

23.12 航天材料出气及质损试验设备

23.13 空间活动部件冷焊试验设备

23.14 亚暴环境模拟设备

23.15 电推进器综合性能试验设备

23.16 电推进器阴极试验装置

23.17 火箭发动机模拟试验设备

第24章 真空应用装置

24.1 真空环境制备纳米材料

24.2 真空绝热板

24.3 真空玻璃

24.4 幕墙玻璃

24.5 真空中沉积薄膜

24.6 分子束外延设备

24.7 离子束刻蚀技术

24.8 电子束离子束表面改性

24.9 真空冶金炉

24.10 钢液真空脱气

24.11 真空热处理

24.12 离子氮化表面处理

24.13 真空钎焊

24.14 真空电子束焊机

24.15 真空冷冻升华干燥

24.16 果蔬食品的真空保鲜

24.17 真空包装机

24.18 真空膨化

24.19 真空气相干燥

24.20 真空浸渍

24.21 真空蒸馏

24.22 真空输送

24.23 真空过滤

24.24 加速器真空系统

24.25 受控核聚变装置

24.26 真空在核电中的应用

第25章 基础数据

25.1 基本物理常数

25.2 气体常用数据

25.3 真空用吸附剂材料的性质

25.4 真空中常用金属材料的性质

25.5 真空中常用非金属材料的性能

25.6 常用计量单位

25.7 常用计量单位换算

25.8 常用量和单位通用符号

25.9 真空及航天相关标准

致谢

参考文献

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