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.

Учебно-справочное руководство, написанное известным датским специалистом, занимает особое место в ряду книг, посвященных вопросам «альтернативной энергетики». Хорошо известно, что прежде чем любая новая энергетическая система окажется внедрённой, должны быть решены проблемы преобразования, передачи и хранения энергии. Пособие знакомит читателя с рядом эффективных стратегий и методов преобразования, передачи и хранения самых разных видов возобновляемой энергии. Будучи одновременно всесторонней и краткой в изложении, данная книга охватывает такие источники возобновляемой энергии, как геотермальные воды, биомасса, механические колебания и волны, солнечное тепло, солнечное излучение, электрохимическая энергия и энергия ветра. При описании передачи и хранения тепла, энергии и топлива приводятся характеристики самых разнообразных устройств от маховиков и хранилищ водорода до батарей. Предназначена для студентов и преподавателей инженерно-физических и энергетических специальностей, а также инженеров-разработчиков.

Рассмотрены вопросы современного состояния и тенденции самого динамично развивающегося направления энергетики - энергетики, основанной на использовании возобновляемых источников. Показано, что движущими силами, заставляющими государства заниматься развитием ВИЭ, является необходимость обеспечения ресурсной безопасности, энергетической и экологической безопасности. Детально проанализированы мировой опыт законотвореческой работы по поддержке развития ВИЭ, а также законодательная база в области ВИЭ, принятая в России в последнее время. Приведены самые современные технические схемы, конструкции и установки по использованию отдельных видов возобновляемой энергии, методики определения их параметров. Для создания надежных систем энергоснабжения даны классификация видов и принципы аккумулирования энергии ВИЭ, в том числе гидравлического. Изложена методика комбинированного использования энергии ВИЭ для автономных систем энергоснабжения. Приведена методология ресурсного, технического, экономического обоснования параметров и создания систем энергоснабжения автономных потребителей на основе ВИЭ для сложных природно-климатических условий России.Предназначено для широкого круга специалистов, интересующихся вопросами развития и современными техническими способами преобразования ВИЭ, магистрам и аспирантам, обучающимся по программам проектирования, строительства и управления объектами и энергоустановками на основе возобновляемых видов энергии.

В систематизированном виде на основе большого объема материала освещены ключевые аспекты энергетики: ресурсные, технологические, социально-экономические, политические, экологические.Монография рассчитана на широкий круг читателей. Специалистам, работающим в топливно-энергетическом комплексе, она обеспечит удобный доступ к современному фактическому материалу, оценкам и прогнозам; студентам и аспирантам, специализирующимся в области энергетики и смежных с ней отраслях, поможет охватить комплекс проблем энергообеспечения современного общества и понять задачи, которые им предстоит решать в будущей научной и практической деятельности. Всем, кто интересуется перспективами развития цивилизации, она даст возможность проникнуться серьезностью проблемы энергетической и экологической безопасности.

В книге обсуждается широкий круг вопросов, связанных с процессами в МГД-генераторах. Подробно изложены теория неравновесной низкотемпературной плазмы, устойчивость плазмы в магнитном поле, а также основные положения магнитной гидродинамики. Рассмотрены проблемы создания сильных магнитных полей в больших объемах. В заключение дан анализ режимов работы МГД-генераторов, большое внимание уделено вопросу практического использования МГД-метода производства электроэнергии. Книга представляет несомненный интерес для научных работников и инженеров, занимающихся проблемами МГД-преобразования энергии. Она может также служить учебным пособием для студентов и аспирантов физико-технических, инженерно-физических и энергетических специальностей университетов и втузов.

В книге рассмотрены качественные и количественные закономерности, определяющие физические особенности процессов генерации и преобразования энергии в термоэлектрических, термоэмиссионных, магнитогидродинамических и газоразрядных устройствах и системах высокоэнергетичной электроники, использующих активные среды всех четырех агрегатных состояний - твердые тела, жидкости, газы и плазму в широком диапазоне изменения их параметров - плотностей, температур, скоростей, взаимодействующих с электромагнитными полями различных частотных диапазонов и конфигураций. Анализируются принципиальные схемотехнические решения мощных и высокоэнергетичных источников, генераторов и преобразователей энергии на их основе, методы расчета функциональных элементов, коммутационной сильноточной арматуры. Рубрикатор разделов книги соответствует программам лекционных курсов, читаемых в МГТУ им. Н. Э. Баумана и МФТИ, основные разделы которых подготовлены ведущими специалистами в этой области. Предназначается для студентов, аспирантов и специалистов в области концептуального и рабочего проектирования электронных систем и устройств высокой плотности мощности различного назначения.

Рассмотрены основные типы статических, динамических и электромеханических источников и преобразователей электроэнергии. Описаны их устройство и принципы действия, даны основы теории рабочего процесса, приведены параметры и эксплуатационные характеристики. Теория электромеханических преобразователей энергии построена на основе обобщенной модели. Во втором издании рассмотрен ряд новых преобразователей энергии для систем автономного электроснабжения (первое издание вышло в 1982 г.).Для студентов электромехнических, электроэнергетических и радиотехнических специальностей.

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.

В монографии приведены последние данные по созданию радиационно-стимулированных источников энергии с использованием различных изотопов. Приводятся экспериментальные данные по физическому моделированию бетавольтаического эффекта на электронном микроскопе, которые позволили построить и верифицировать модель источника тока. Приведены авторские экспериментальные и численные результаты исследования бетавольтаического эффекта с использованием изотопа 63Ni на p-n структурах, сформированных на моно- и микроканальном кремнии. В работе впервые описывается эффект влияния зарядки на процесс генерации носителей тока.

Краткий курс лекций посвящен генерированию мощных наносекундных электрических импульсов и их применениям. Рассмотрены физические принципы, лежащие в основе методов накопления энергии, коммутации, трансформирования и передачи импульсов, получения сильноточных электронных пучков, мощных импульсов СВЧ, лазерного и рентгеновского излучений. Затрагивается вопрос об использовании методов импульсной энергетики для инерциального термоядерного синтеза. Приведен ряд схематических примеров технической реализации мощных импульсных устройств. Для студентов и магистрантов физико-технических специальностей как вводный курс при изучении импульсной энергетики и электроники, а также аспирантов, научных работников и инженеров, собирающихся использовать методы импульсной электрофизики в своей работе.

В книге рассматриваются вопросы физической теории импульсного разряда, излучения импульсного разряда, основные параметры и конструктивные особенности импульсных гаоразрядных источников света, нашедших широкое применение в электронике и автоматике, средствах оптической связи, фотографии и кинематографии, полиграфии и т. д., приводятся типичные схемы включения импульсных источников света.Книга рассчитана на инженеров-светотехников, а также инженеров, работающих в названных выше отраслях техники.

Пособие содержит 6 заданий, состоящих из теоретической части, контрольных вопросов и задач по механике жидкостей и газов, термодинамике и молекулярной физике. После каждого задания приведены ответы на контрольные вопросы и решения задач.

В книге представлены результаты комплексных научно-технических исследований, проводившихся с 2000 г. в рамках программы "Энергосбережение СО РАН". Сформирован ряд предложений по повышению эффективности и безопасности энергосистем при производстве, транспортировке и потреблении тепловой энергии с ориентацией на практическое использование результатов в сибирском регионе. Приведены подходы к оценкам эффективности систем энергоснабжения. описан ряд автоматизированных систем контроля, учета и управления энергетическими процессами. Представлено оборудование, позволяющее повысить эффективность систем теплоснабжения зданий. Уделено значительное внимание повышению эффективности использования нетрадиционных возобновляемых источников энергии. Рассмотрен ряд энергоэффективных и экологически чистых технологий переработки и сжигания угля. Сформулированы научно-технические подходы к разработке новых устройств для энергоэффективного и экологически чистого сжигания различных топлив. Разработана ряд предложений по формированию экономического механизма энергосбережения. Представлена информация по демонстрационной зон высокой энергоэффективности СО РАН. Монография ориентирована на широкий круг специалистов, занимающихся изучением процессов, разработкой и созданием энергоэффективного оборудования и систем энергоснабжения и их применением. а также в значительной степени на специалистов энергетических служб предприятий.

В учебном пособии рассматриваются вопросы расчета переходных процессов в емкостных накопителях энергии в нормальном и аварийном режимах работы, конструирование модулей, систем защиты элементов и оптимального проектирования.

Сборник составлен на основе докладов по итогам исследований в члены РАН по отделению энергетика, машиностроение, механика и процессы управления, представленных к обсуждению на Всероссийском научном семинаре "Энергетика, электрофизика, нанотехнологии в энергетике, механика".

Пособие посвящено физическим основам современных методов генерирования, преобразования, передачи и диагностики мощных электрических импульсов. Основное внимание уделено фундаментальным физическим процессам, протекающим в электрических цепях, и следующим из них практическим методам управления параметрами этих процессов. Пособие отражает самый современный уровень понимания этой области физики, о чем свидетельствует успешная техническая реализация сложных устройств и приборов, имеющих мировую новизну и рекордные параметры. Достоинством пособия является то, что все математические выражения и формулы подробно выводятся автором из первых принципов электромагнетизма и не требуют от читателя обращения к другим учебным и справочным изданиям. Пособие написано на основе апробированного курса лекций, который автор в течение ряда лет читал студентам и магистрантам кафедры физики плазмы Томского государственного университета. Пособие также будет полезно аспирантам, преподавателям, инженерам и всем специалистам, работающим в области мощной импульсной техники, физической электроники и электрофизики.

Обзорные статьи написаны ведущими специалистами в этой области. Рассматриваются принципиальные схемные и технические решения мощных импульсных устройств, накопителей и преобразователей энергии, коммутирующей аппаратуры, электроизоляционных материалов, систем управления, контроля и защиты. Приводятся результаты исследований и характеристики основных функциональных элементов, разработанных в СССР за последние годы.Для научных работников и конструкторов, занимающихся разработкой и применением описываемых устройств в физических экспериментах, программе термоядерного синтеза, промышленной технологии.

Излагаются основы расчета физических процессов, протекающих при электрическом разряде в кварцевой трубке с ксеноном. Такие разряды используются в качестве высокоинтенсивных источников излучения в видимом, инфракрасном и ультрафиолетовом диапазонах. Проведен количественный анализ физических процессов, рассмотрены свойства неидеальной плазмы. Предложен метод расчета импульса температуры, индикатрисы яркости и других параметров разряда на основе экспериментально табулированных данных о радиационных потоках почти однородных плазменных объемов. Книга рассчитана на инженеров и физиков, занимающихся разработкой и использованием источников света, а также на студентов и аспирантов университетов и технических вузов, специализирующихся в области оптики, газовых разрядов, физики плазмы, лазерной техники, спектроскопии, скоростной фотографии и ряда других областей.

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.

Изложена специфика технологии и определяемой ею экономики основных стадий и главных процессов производства природного и обогащенного урана, твэлов и тепловыделяющих сборок, радиохимической регенерации отработавшего топлива и обращения с радиоактивными отходами. Даны расчетные формулы и таблицы расхода ядерного топлива на АЭС, критерии эффективности его использования, стоимости различных пределов (1-е издание вышло в 1980 г.). Для студентов вузов, обучающихся по специальностям «Атомные электростанции и установки» и «Производство и монтаж оборудования атомных электростанций».

В монографии впервые обобщаются результаты исследования модификации поверхностных слоев металлических материалов, основанной на импульсном плавлении с помощью широкоапертурных (до 80 см2) низкоэнергетических (10-40 кэВ) сильноточных (до 30 кА) электронных пучков (НСЭП) микросекундной (0,7-5 мкс) длительности. Изложены все практически важные аспекты; получение интенсивных импульсных электронных пучков в вакуумных и плазмонаполненных диодах; тепловые и термомеханические процессы при воздействии НСЭП на металлические материалы; закономерности модификации поверхностных слоев меди, железа, титана, ряда легированных сталей и легких сплавов; закономерности формирования поверхностных сплавов; проблема кратерообразования на облучаемой поверхности и методы её решения; применение НСЭП-обработки для улучшения поверхностно-чувствительных свойств биомедицинских, электрофизических и промышленных материалов и изделий. Для специалистов в области модификации материалов импульсными потоками энергии.

Рассмотрены физико-технические основы создания двух типов генераторов: магнитодинамического взрывного с плазменным подвижным якорем и взрывомагнитного (ВМГ) с металлическим якорем. Подробно описаны экспериментальные исследования взрывных плазменных течений, подверженных действию неустойчивости Рэлея - Тейлора. Рассмотрены процессы преобразования энергии продуктов детонации в импульсы электрической энергии и их эффективность. Дано описание конструкций малогабаритных ВМГ, предназначенных для запитки высокоомных нагрузок (например, релятивистских электронных пучков) импульсами длительностью порядка сотен наносекунд. Особое внимание уделено проблеме согласования ВМГ и обострителей мощности на основе электровзрыва проводников с нагрузками. Приведены данные о результатах опытов по запитке СВЧ-излучателей виркаторного типа.Для специалистов в области физики взрыва, магнитной гидродинамики и импульсной энергетики.

Сборник содержит тезисы 290 докладов конференции по шести секциям (на русском и английском языках), которые будут представлены научному сообществу как теоретические и практические исследования и достижения в области физики высоких плотностей энергии.

Проведено теоретическое исследование атомной и электронной структуры сплавов и гидридов палладия в рамках теории функционала электронной плотности. Рассчитаны равновесные параметры решеток, полные и парциальные плотности электронных состояний, энергии связи и абсорбции водорода. Обсуждаются роль структурных и электронных факторов и их влияние на поглощение водорода в сплавах палладия.