工程思維（原書第5版）

譯者序

前言

第1章　工程是什么1

1.1　工程有許多領(lǐng)域1

1.1.1　航空工程2

1.1.2　農(nóng)業(yè)工程3

1.1.3　生物醫(yī)學(xué)工程3

1.1.4　化學(xué)工程4

1.1.5　土木工程4

1.1.6　計(jì)算機(jī)工程6

1.1.7　電氣工程6

1.1.8　環(huán)境工程7

1.1.9　工業(yè)工程7

1.1.10　材料工程8

1.1.11　機(jī)械工程8

1.1.12　機(jī)電工程9

1.1.13　造船工程9

1.1.14　核工程10

1.1.15　石油工程10

1.1.16　系統(tǒng)工程11

1.2　一些工程專業(yè)組織11

1.3　成為一個(gè)注冊(cè)專業(yè)工程師12

1.4　工程師：項(xiàng)目管理的核心13

1.5　工程：一組技能15

1.5.1　知識(shí)15

1.5.2　經(jīng)驗(yàn)16

1.5.3　直覺16

關(guān)鍵術(shù)語18

第2章　設(shè)計(jì)是什么19

2.1　“設(shè)計(jì)”一詞的使用19

2.2　分析、設(shè)計(jì)和復(fù)制之間的不同20

2.2.1　分析21

2.2.2　設(shè)計(jì)23

2.2.3　復(fù)制23

2.3　優(yōu)秀的設(shè)計(jì)與糟糕的設(shè)計(jì)27

2.4　設(shè)計(jì)周期29

2.4.1　定義總體目標(biāo)29

2.4.2　收集信息31

2.4.3　確認(rèn)和評(píng)估可能的設(shè)計(jì)策略31

2.4.4　設(shè)計(jì)初試31

2.4.5　模型與分析32

2.4.6　構(gòu)建原型、記錄文檔和測(cè)試33

2.4.7　修改和再次修改34

2.4.8　徹底測(cè)試產(chǎn)品35

2.5　生成想法37

2.5.1　頭腦風(fēng)暴的基本規(guī)則38

2.5.2　正式的頭腦風(fēng)暴38

2.5.3　非正式的頭腦風(fēng)暴會(huì)議42

2.6　設(shè)計(jì)實(shí)例47

2.6.1　機(jī)器人設(shè)計(jì)大賽47

2.6.2　面罩生產(chǎn)設(shè)備54

2.6.3　自動(dòng)移液器57

2.6.4　帆船自動(dòng)駕駛儀61

2.6.5　海洋能量采集機(jī)64

總結(jié)68

關(guān)鍵術(shù)語68

問題68

第3章　項(xiàng)目管理與團(tuán)隊(duì)合作技能75

3.1　在團(tuán)隊(duì)中工作75

3.1.1　建立一個(gè)有效的團(tuán)隊(duì)76

3.1.2　組織結(jié)構(gòu)圖78

3.1.3　職位描述79

3.1.4　團(tuán)隊(duì)聯(lián)系人列表79

3.1.5　團(tuán)隊(duì)會(huì)議79

3.1.6　與組織中其他團(tuán)隊(duì)合作80

3.2　管理任務(wù)：保持項(xiàng)目正常進(jìn)行82

3.2.1　清單83

3.2.2　時(shí)間表83

3.2.3　甘特圖84

3.2.4　PERT圖84

3.3　文檔：項(xiàng)目成功的關(guān)鍵88

3.3.1　紙質(zhì)文檔與電子文檔88

3.3.2　工程師的日志（筆記本）89

3.3.3　日志格式90

3.3.4　使用你的工程日志90

3.3.5　技術(shù)報(bào)告91

3.3.6　軟件文檔與工程日志的作用92

3.3.7　日志的重要性：案例研究1…93

3.3.8　日志的重要性：案例研究2…94

3.4　法律問題：知識(shí)產(chǎn)權(quán)、專利和商業(yè)機(jī)密96

3.4.1　專利96

3.4.2　專利術(shù)語96

關(guān)鍵術(shù)語97

問題97

第4章　工程工具101

4.1　估計(jì)101

4.2　數(shù)字處理107

4.2.1　國(guó)際單位制107

4.2.2　單位一致108

4.2.3　有效數(shù)字108

4.2.4　尺寸和公差109

4.3　圖的類型111

4.3.1　半對(duì)數(shù)圖111

4.3.2　雙對(duì)數(shù)圖113

4.3.3　極坐標(biāo)圖114

4.3.4　三維圖形114

4.4　原型設(shè)計(jì)117

4.5　逆向工程122

4.6　計(jì)算機(jī)分析123

4.7　規(guī)格說明表134

4.8　因特網(wǎng)134

4.9　電子表格在工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用…137

4.10　實(shí)體模型與計(jì)算機(jī)輔助制圖143

4.10.1　為什么要畫工程圖144

4.10.2　圖紙的類型144

4.11　系統(tǒng)仿真149

4.12　電子電路仿真151

4.13　圖形化編程153

4.14　微處理器：另一種形式的計(jì)算機(jī)154

關(guān)鍵術(shù)語155

問題156第5章　人機(jī)界面164

5.1　人類如何與機(jī)器交互164

5.2　人體工程學(xué)165

5.3　認(rèn)知167

5.4　人機(jī)界面：案例研究168

關(guān)鍵術(shù)語178

問題178

第6章　工程師與現(xiàn)實(shí)世界181

6.1　社會(huì)對(duì)工程師的看法181

6.2　工程師如何吸取教訓(xùn)183

6.3　失敗在工程設(shè)計(jì)中的影響：案例研究185

6.3.1　案例1：塔科馬海峽大橋185

6.3.2　案例2：哈特福德市民中心186

6.3.3　案例3：挑戰(zhàn)者號(hào)航天飛機(jī)186

6.3.4　案例4：堪薩斯市凱悅酒店187

6.3.5　案例5：三里島189

6.3.6　案例6：美國(guó)巡洋艦溫森斯號(hào)190

6.3.7　案例7：哈勃望遠(yuǎn)鏡191

6.3.8　案例8：哈維蘭彗星型客機(jī)192

6.3.9　案例9：坍塌的天花板193

6.3.10　案例10：花旗集團(tuán)中心…194

6.3.11　案例11：福特Pinto196

6.4　在設(shè)計(jì)中做好失敗的準(zhǔn)備196

關(guān)鍵術(shù)語197

推薦閱讀197

問題197

第7章　學(xué)會(huì)表達(dá)、書寫及演講199

7.1　良好溝通技巧的重要性199

7.2　準(zhǔn)備會(huì)談、演講和會(huì)議200

7.3　準(zhǔn)備正式演講201

7.4　撰寫電子郵件、信件及備忘錄205

7.4.1　撰寫電子郵件206

7.4.2　正式電子郵件的頭206

7.4.3　郵件內(nèi)容的第一句206

7.4.4　正文207

7.4.5　書寫正式的備忘錄和信件209

7.5　撰寫技術(shù)報(bào)告、提案和期刊文章212

7.5.1　技術(shù)報(bào)告212

7.5.2　期刊論文213

7.5.3　提案213

7.6　撰寫說明手冊(cè)213

7.6.1　簡(jiǎn)介213

7.6.2　安裝213

7.6.3　操作214

7.6.4　安全性214

7.6.5　故障排除214

7.6.6　附錄214

7.6.7　內(nèi)容的重復(fù)215

7.7　技術(shù)文檔撰寫策略218

7.7.1　對(duì)撰寫的文檔做好規(guī)劃218

7.7.2　選擇合適的地點(diǎn)撰寫文檔…218

7.7.3　確定讀者218

7.7.4　做筆記218

7.7.5　創(chuàng)建主題標(biāo)題219

7.7.6　短暫休息219

7.7.7　寫第一稿219

7.7.8　閱讀草稿219

7.7.9　修改草稿219

7.7.10　修改、修改、再修改219

7.7.11　審查最后的草稿220

7.7.12　常見的撰寫錯(cuò)誤220

關(guān)鍵術(shù)語221

問題221

索引224

2100433B

作為有抱負(fù)的工程師，需要學(xué)習(xí)很多知識(shí)，包括本領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí)以及工程的基礎(chǔ)知識(shí)。同時(shí)，要具備終身學(xué)習(xí)的能力來掌握領(lǐng)域的最新發(fā)展。在這個(gè)過程中，工程思維和工程相關(guān)的設(shè)計(jì)能力是工程師的核心能力。本書是一本適合所有工程專業(yè)背景的讀者的工程入門書，以工程思維和能力的培養(yǎng)為核心，介紹了工程師應(yīng)具備的各種能力，助力讀者走上工程師之路。

本書特色

以工程思維和工程設(shè)計(jì)為主線，從各工程學(xué)科及主要專業(yè)領(lǐng)域的介紹開始，逐步深入地介紹工程師的技能、工程和設(shè)計(jì)的概念、常用的工程工具、項(xiàng)目管理、用戶體驗(yàn)、工程師的人際交往等內(nèi)容，幫助讀者盡快融入工程師的角色。

作為全美靜電協(xié)會(huì)前主席，本書作者有扎實(shí)的工程項(xiàng)目基礎(chǔ)和豐富的經(jīng)驗(yàn)，整個(gè)工程思維的脈絡(luò)在他的筆下被剖析得細(xì)致入微，各種類型的工程案例及分析使全書內(nèi)容飽滿、引人入勝，并引發(fā)讀者的思考。

突出強(qiáng)調(diào)工程中的關(guān)鍵理念、常用工作方法和良好的工作習(xí)慣，并通過一系列實(shí)例和練習(xí)培養(yǎng)提升讀者的工程素養(yǎng)，將工程思維的培養(yǎng)融入工作的方方面面。

譯者序

原書第2版前言

原書第1版序言

原書第1版前言

原書致謝

第1章變壓器基本原理1

1.1概述1

1.2變壓器的應(yīng)用和分類4

1.3變壓器原理和等效電路8

1.4標(biāo)幺制16

1.5空載試驗(yàn)和短路試驗(yàn)17

1.6電壓調(diào)整率和變壓器的效率20

1.7變壓器的并聯(lián)運(yùn)行26

參考文獻(xiàn)27

第2章磁特性28

2.1鐵心構(gòu)造29

2.2磁滯損耗、渦流損耗和雜散損耗33

2.3勵(lì)磁特性36

2.4過勵(lì)磁性能37

2.5空載損耗試驗(yàn)38

2.6制造過程的影響44

2.7涌流45

2.8空載諧波對(duì)鐵心和繞組的影響53

2.9變壓器噪聲54

2.10旋轉(zhuǎn)損耗57

參考文獻(xiàn)58

第3章阻抗特性63

3.1電抗計(jì)算63

3.2電抗計(jì)算的不同方法69

3.3電抗計(jì)算的解析法71

3.4電抗計(jì)算的數(shù)值法73

3.5三繞組變壓器的阻抗特性78

3.6曲折形聯(lián)結(jié)變壓器的阻抗計(jì)算82

3.7零序電抗87

3.8穩(wěn)定繞組96

參考文獻(xiàn)98

第4章渦流和繞組雜散損耗100

4.1場(chǎng)方程式100

4.2坡印廷矢量104

4.3渦流損耗和磁滯損耗107

4.4飽和效應(yīng)110

4.5變壓器繞組中的渦流損耗111

4.6變壓器繞組中的環(huán)流損耗121

參考文獻(xiàn)129

第5章結(jié)構(gòu)部件中的雜散損耗132

5.1雜散損耗的影響因素133

5.2雜散損耗估算方法概述141

5.3鐵心接縫損耗143

5.4夾件中的雜散損耗144

5.5拉板中的雜散損耗145

5.6油箱中的雜散損耗149

5.7套管安裝板中的雜散損耗154

5.8大電流引起的雜散損耗155

5.9雜散損耗的控制措施160

5.10經(jīng)驗(yàn)值法166

5.11過勵(lì)磁時(shí)雜散損耗估算168

5.12負(fù)載損耗測(cè)量169

參考文獻(xiàn)173

第6章短路應(yīng)力與強(qiáng)度181

6.1短路電流181

6.2短路時(shí)的熱容量187

6.3短路力187

6.4短路時(shí)的動(dòng)態(tài)特性193

6.5輻向力引起故障的模式197

6.6軸向力引起故障的模式202

6.7相互作用力（軸向和輻向組合）引起的故障模式207

6.8預(yù)壓緊力的影響208

6.9短路試驗(yàn)209

6.10涌流的影響210

6.11分裂變壓器的短路210

6.12提高承受短路能力的措施211

6.13平行導(dǎo)體間的電磁力計(jì)算214

6.14壓緊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)216

參考文獻(xiàn)217

第7章變壓器沖擊電壓分布222

7.1起始電壓分布222

7.2對(duì)地電容225

7.3繞組的電容226

7.4電感計(jì)算237

7.5駐波和行波238

7.6沖擊分布的解析法241

7.7用狀態(tài)變量法計(jì)算沖擊電壓分布243

7.8降低繞組內(nèi)部過電壓的設(shè)計(jì)250

參考文獻(xiàn)255

第8章絕緣設(shè)計(jì)260

8.1簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的場(chǎng)強(qiáng)計(jì)算261

8.2電場(chǎng)強(qiáng)度計(jì)算263

8.3影響絕緣強(qiáng)度的因素265

8.4試驗(yàn)方法和設(shè)計(jì)絕緣水平（DIL）276

8.5繞組間的絕緣278

8.6繞組內(nèi)部絕緣279

8.7端部絕緣設(shè)計(jì)281

8.8高壓引線間隙284

8.9優(yōu)化和提高質(zhì)量的統(tǒng)計(jì)分析286

參考文獻(xiàn)287

第9章冷卻系統(tǒng)292

9.1熱量傳遞方式292

9.2冷卻方式294

9.3鐵心的散熱298

9.4繞組的散熱299

9.5老化與預(yù)期壽命301

9.6直接測(cè)量熱點(diǎn)305

ⅩⅦ9.7靜電帶電現(xiàn)象306

9.8計(jì)算的近期趨勢(shì)307

參考文獻(xiàn)308

第10章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)311

10.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要性311

10.2荷載與強(qiáng)度試驗(yàn)311

10.3變壓器油箱分類313

10.4油箱設(shè)計(jì)315

10.5分析方法317

10.6變壓器油箱過壓力現(xiàn)象320

10.7抗震分析321

10.8變壓器噪聲的特性與降低323

10.9運(yùn)輸因素與振動(dòng)327

參考文獻(xiàn)328

第11章特種變壓器330

11.1整流變壓器330

11.2高壓直流用換流變壓器335

11.3電爐變壓器340

11.4移相變壓器344

參考文獻(xiàn)347

第12章變壓器電磁場(chǎng)理論與計(jì)算350

12.1概述351

12.2變壓器工程電磁場(chǎng)基礎(chǔ)354

12.3位方程374

12.4有限元法384

12.5FEM方程394

12.6變壓器的耦合場(chǎng)401

12.7性能參數(shù)計(jì)算413

參考文獻(xiàn)422

第13章變壓器與系統(tǒng)之間的相互作用和建模427

13.1變壓器電力潮流分析427

13.2諧波分析435

13.3鐵磁諧振438

13.4電弧爐應(yīng)用440

13.5地磁干擾442

ⅩⅧ13.6和應(yīng)涌流現(xiàn)象442

13.7系統(tǒng)瞬變引起的內(nèi)部諧振443

13.8特快速瞬態(tài)過電壓444

13.9配電變壓器的瞬變現(xiàn)象445

13.10變壓器的低頻、中頻和高頻模型445

參考文獻(xiàn)454

第14章變壓器的監(jiān)測(cè)與診斷458

14.1常規(guī)試驗(yàn)459

14.2溶解氣體分析461

14.3局部放電診斷462

14.4聚合度與呋喃分析469

14.5時(shí)域介質(zhì)響應(yīng)法469

14.6頻域介質(zhì)響應(yīng)法478

14.7繞組變形測(cè)量482

14.8附件490

14.9其他診斷測(cè)試491

14.10壽命評(píng)估與改進(jìn)493

參考文獻(xiàn)493

第15章變壓器技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)499

15.1磁路499

15.2繞組500

15.3新型絕緣液體501

15.4優(yōu)化計(jì)算502

15.5可再生能源用變壓器503

15.6電力電子在變壓器中的應(yīng)用504

15.7其他技術(shù)506

15.8監(jiān)測(cè)和診斷趨勢(shì)507

參考文獻(xiàn)508

附錄511

附錄A設(shè)計(jì)示例511

附錄B聯(lián)結(jié)組526

附錄C故障電流計(jì)算528

附錄D電場(chǎng)強(qiáng)度和電容計(jì)算公式533

《質(zhì)量管理入門》（原書第3版）延續(xù)了經(jīng)典。它對(duì)于之前的版本增補(bǔ)了很多的內(nèi)容，雖歷經(jīng)20多年，其根本技法和理念卻沒有變化。

中詳述了以下內(nèi)容：

質(zhì)量管理的基本概念"para" label-module="para">

這是一本企業(yè)中高層管理者和一線技術(shù)人員都需要閱讀的質(zhì)量管理基礎(chǔ)讀物。

《射頻電路設(shè)計(jì)（原書第2版）》講述射頻電路設(shè)計(jì)的原理和應(yīng)用，涉及濾波器、阻抗變換器、小信號(hào)放大器、振蕩器、噪聲理論和A類/B類大信號(hào)放大器，以及混頻器和鎖相環(huán)等。書中采用大量當(dāng)前在放大器和電路設(shè)計(jì)中廣泛使用的散射參數(shù)，還提供了大量的SPICE網(wǎng)表和設(shè)計(jì)實(shí)例，對(duì)工程實(shí)踐有一定的參考價(jià)值。本書適合作為通信、電子工程及相關(guān)專業(yè)本科生或研究生的教材或參考書。對(duì)于射頻元件設(shè)計(jì)和微波電路設(shè)計(jì)方面的工程技術(shù)人員，本書也是一本有價(jià)值的參考書。