Учебное пособие создано на основе курсов лекций в Стэнфордском Университете и посвящено физико-техническим аспектам «новой энергетики». Руководство исчерпывающе излагает современную проблематику тепловых машин (включая двигатель Стирлинга, термоэлектричество и преобразователи энергии океана); водородную энергетику от производства и аккумулирования водорода до топливных элементов; прямое использование солнечной радиации и через биомассу; ветроэнергетику и использование океанских приливов и течений. Все главы книги снабжены большим количеством задач для самостоятельного решения, что делает её уникальным в мировой литературе источником для самообразования. Для студентов и преподавателей инженерно-физических и энергетических факультетов, исследователей и разработчиков, специалистов-энергетиков.

В работе обсуждаются принципы оценки и обеспечения эксплуатационной работоспособности твердотопливных энергетических установок, активно используемых в настоящее время в ракетно-космических системах. Основное внимание уделяется выявлению наиболее опасных областей топливных элементов, где при эксплуатации могут образовываться аномалии и дефекты структурной целостности, выяснению факторов, вызывающих эти явления, и разработке методов их устранения. Дана общая характеристика проблемы, изложены закономерности механического поведения высокоэнергетических конденсированных материалов в зоне скрепления топливного элемента с корпусом энергетической установки, обсуждены особенности реализуемого напряженно-деформированного состояния и соответствующие подходы к оценке работоспособности исследуемой зоны топливного элемента.

В книге сделан обзор существующих и перспективных накопителей энергии и даны критерии для выбора типа накопителей, приведен комплекс физических, математических и экономико-математических моделей для исследования эффективности работы в электрических системах; определены параметры накопителей, предназначенных для выравнивания графиков нагрузки станций, повышения статической и динамической устойчивости энергосистемы; рассмотрены экономические аспекты.

Справочник содержит обширную сводку сведений по теоретической и прикладной электрохимии. Рассмотрено около 300 уравнений электрохимии. Даны таблицы значений электропроводности, вязкости, числе переноса и других свойств электролитов в водных и расплавленных средах. Приведено более 1000 стандартных электродных потенциалов, около 300 кинетических параметров и более 1500 потенциалов полуволн электрохимических реакций, около 80 значений потенциалов нулевого заряда. Впервые публикуется сводка характеристик пассивного состояния металлов. Представлены основные показатели технологических режимов важнейших электрохимических производств, а также характеристики химических источников электрической энергии. Справочник предназначен для инженерно-технических и научных работников научно-исследовательских институтов, электрохимических производств и аналитических лабораторий. Он будет полезен также преподавателям, аспирантам и студентам вузов.

Третья Всесоюзная конференция по импульсным источникам энергии проводится в Ленинграде с 20 по 22 июня 1989 г. В конференции принимают участие более 250 специалистов из различных научных центров Советского Союза. На конференции обсуждаются проблемы создания накопителей энергии различных типов: емкостных, индуктивных, электромашинных и др. Много внимания уделяется вопросам разработки отдельных элементов систем накопления, таким, как разрядники различных типов, размыкатели, замыкатели, формирующие линии. Рассмотрены системы генерации импульсов на основе взрывомагнитных генераторов и импульсных МГД-генераторов. Обсуждаются вопросы управления и диагностики накопителей энергии. В сборник включены тезисы докладов, включенных в программу конференции.

Для специалиста в области электронной техники термин «силовая электроника» ассоциируется в первую очередь с источниками питания, схемами управления различными исполнительными механизмами с мощностью, не превышающей нескольких киловатт. В этой книге рассмотрены особенности оборудования с мощностями, измеряемыми в МЕГАВАТТАХ! Эта книга по сути краткая энциклопедия современной силовой электроники. В первых главах книги приведен интереснейший исторический обзор развития электротехники, описаны основные компоненты электрических систем. Далее рассмотрены некоторые методы расчетов, основы теории управления системами с обратной связью, переходные процессы в электрических цепях. Большое внимание уделено трансформаторам и электрическим машинам — от принципов работы до особенностей конструкций и систем охлаждения. Весьма подробно описаны выпрямители (в том числе многофазные), IGBT, тиристоры и схемы их применения, рассмотрены вопросы параллельного и последовательного включения тиристоров. В отдельных главах рассмотрены особенности импульсных режимов работы трансформаторов и тиристоров, вопросы, связанные с возбуждением гармоник в сетях электропитания и коэффициентом мощности, а также с процессами передачи тепла и охлаждения полупроводниковых приборов. Последняя глава касается применения силовой электроники. В ней описано множество уникальных устройств — от передатчика системы связи с подводными лодками и операционного усилителя с мощностью 600 кВт до разнообразных источников питания электродуговых печей, индукционных нагревателей и генераторов озона. В приложениях представлена разнообразная полезная информация — от нормирования параметров конденсаторов, применяемых для коррекции коэффициента мощности, до свойств водных растворов гликоля. Эта книга будет полезна инженерам и техникам, разработчикам и конструкторам, работающим в сфере силовой электроники, а также студентам, изучающим различные аспекты силовой электроники.

В настоящей книге представлено современное состояние теории нелинейных колебаний и волн. С единой точки зрения рассматриваются колебательные и волновые процессы, как периодические, так и хаотические, в системах самой различной физической природы. Показано, что такие популярные и быстро развивающиеся в последние годы науки, как нелинейная динамика, теория солитонов и синергетика. которые часто изучаются независимо друг от друга, фактически являются составными частями теории колебаний и волн. На ряде примеров демонстрируется. что эта теория отражает наиболее общие законы природы, справедливые для систем, являющихся объектами изучения различных наук: физики, химии, биологии и т. д. Единство колебательных законов позволяет строить простые модели сложных систем, которые, в свою очередь, позволяют прояснить общие свойства изучаемых систем и предсказать их поведение в конкретных условиях. Кроме классических колебательных и волновых явлений в книге рассматриваются нетрадиционные проблем шумоиндуцированных колебаний и турбулентности. Книга предназначается для специалистов в области теории нелинейных колебаний и волн, научных работников и инженеров, чья деятельность связана с исследованием колебательных и волновых процессов; а также аспирантов и студентов старших курсов для углубленного изучения общих законов теории колебаний и волн и их приложений к конкретным системам.

Можно ли создать формализованный аппарат термодинамики, в том числе и для самоорганизующихся систем, как раздала теоретической физики, соответствующий сегодняшнему пониманию протекающих неравновесных и нелинейных процессов в открытых системах с хаотической динамикой? В монографии излагаются проблемы математического и численного моделирования нелинейных процессов в открытых физико-химических локально-неравновесных системах с фазовыми переходами и самоорганизацией, которые ранее методами классической термодинамики не могли быть решены. Эти задачи на основе принципа локального неравновесия позволяют на феноменологическом уровне в рамках хаотической динамики описать возникновение и эволюцию гомо- и гетерофазных флуктуаций, ответственных за возникновение новых структур. Учитываются трудно формализуемые потери энергии, последействие и релаксация, которые приводят к бифуркационным явлениям, забыванию начальных условий и, как следствие, - необратимости. эффективность разработанного термодинамического подхода проверена на задачах в системах с процессами переноса энергии, массы, импульса и заряда при наличии источников и стоков, межфазного слоя с испарением и конденсацией, химическими реакциями и некоторых задачах нерегулярной динамики, включающих самоорганизацию, в биофизике и медицине. Книга может быть полезна как специалистам в области термодинамики сплошных сред, гидродинамики, синергетики, так и студенческой аудитории, в частности магистрам, специализирующимся в области термодинамик и реальных процессов.

Приведены сведения о СВЧ диэлектрическом нагреве и его применении, изложены принципы оптимизации структуры и параметров СВЧ электротермического оборудования, устройства, параметры электронных приборов СВЧ и их источников питания, образующих источники сверхвысокочастотной энергии. Рассмотрены линии передачи сверхвысокочастотной энергии и методы расчета рабочих камер технологических блоков, а также вспомогательное оборудование, конструкции и вопросы эксплуатации установок СВЧ диэлектрического нагрева. Приведены сведения о технологических процессах с СВЧ энергоподводом, о методах и средствах измерений в СВЧ электротермии. Рассмотрены вопросы переноса тепловой энергии конвекцией и излучением, движения сыпучих материалов и жидкостей в установках СВЧ диэлектрического нагрева, физические свойства твердых и жидких тел, системы единиц измерения, включая конструкторскую документацию. Приведен словарь терминов, используемых в СВЧ электротермии и смежных областях. Для научных работников, инженеров, аспирантов и студентов.