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系統安全不確定性與能源系統設備安全性分析

  • 作者：崔鐵軍//武潭|責編:薛璐璐
  • 出版社：東北大學
  • ISBN：9787551740043
  • 出版日期：2025/11/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：216
人民幣：RMB 68 元      售價：元
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內容大鋼
    本書以系統安全不確定性與能源系統設備安全性分析為核心，系統地整合了安全科學、智能演算法與工程技術的交叉研究成果，構建了融合不確定性理論的系統安全分析框架並開展工程應用。本書聚焦加氫站儲氫設備、有機朗肯循環（ORC）一體機、封閉式地面火炬等典型設施的故障演化與風險防控，建立了集理論建模、模擬分析、智能優化于一體的技術體系，闡釋了核心思想與方法原理。內容包括：系統安全分析中模糊性與不確定性的理論建模、基於風險的檢驗（RBI）技術在儲氫設備風險評估中的定性定量分析、儲氫瓶快充過程的CFD模擬與LSTM-KAN溫升預測、ORC一體機的遺傳演算法優化設計、封閉式地面火炬的HAZOP-PHAST聯合風險評估及安全儀錶系統的設計規範、多因素耦合下的風險演化分析模型等。
    本書適合安全工程、能源科學與工程及智能安全領域的科研人員和研究生參考，可為安全評估、能源系統優化設計及相關行業安全分析等提供理論與技術支撐，對提升我國安全理論研究、新能源等領域安全水平具有重要的參考價值。
作者介紹
崔鐵軍//武潭|責編:薛璐璐
目錄
第1章  緒論
  1.1  研究背景與意義
  1.2  國內外研究現狀
    1.2.1  系統安全及故障數據的模糊性和不確定性
    1.2.2  系統故障過程及數據提取、表示和分析
    1.2.3  評價過程的權重確定方法
    1.2.4  系統影響因素重要性和不確定性
    1.2.5  因素對系統功能、故障、安全和風險影響
    1.2.6  RBI技術
    1.2.7  車載儲氫瓶快充過程的CFD模擬及預測
    1.2.8  ORC系統及一體機
    1.2.9  封閉式EGF風險
  1.3  研究內容與方法
    1.3.1  主要研究內容
    1.3.2  主要理論
  1.4  研究目標與技術路線
  1.5  創新點
    1.5.1  理論創新：不確定性與系統安全的跨理論融合
    1.5.2  方法創新：多維度風險分析與權重確定的範式突破
    1.5.3  技術創新：模擬-智能演算法-安全儀錶的技術閉環
    1.5.4  應用創新：能源系統關鍵設備的安全工程實踐
  1.6  本章小結
第2章  集對模糊聯繫數與系統安全分析
  2.1  模糊隸屬函數與集對聯繫數的等效性分析
  2.2  單因素集對模糊聯繫數構建
  2.3  多因素集對模糊聯繫數建立
  2.4  因素影響重要性分析
  2.5  實例分析
  2.6  本章小結
第3章  事件狀態聯繫數構建
  3.1  系統故障演化過程與空間故障網路
  3.2  事件狀態聯繫數構建
  3.3  事件間邏輯關係真值表
  3.4  結果事件狀態聯繫數構建
  3.5  實例分析
  3.6  本章小結
第4章  已知指標及系統等級的指標權重確定
  4.1  問題的提出
    4.1.1  系統功能狀態分析
    4.1.2  分析的主觀性和客觀性及確定性和不確定性
    4.1.3  系統功能狀態分析中的權重
  4.2  聯繫數與等級表示
  4.3  權重確定方法構建
    4.3.1  方法的基本參數與形式
    4.3.2  非標準等級轉化為標準等級
    4.3.3  權重確定方程組的建立
    4.3.4  權重結果分析
  4.4  實例分析
  4.5  本章小結
第5章  因素重要度及其不確定性修正

  5.1  因素的重要性及不確定性
  5.2  分析方法的數學模型構建
    5.2.1  因素概率相似度
    5.2.2  因素概率猶豫度
    5.2.3  因素概率猶豫熵
    5.2.4  因素重要度及修正
  5.3  實例分析
  5.4  本章小結
第6章  因素聯繫分散式構建
  6.1  聯繫數與系統功能狀態
  6.2  因素聯繫分佈的思想
  6.3  因素聯繫分散式構建
  6.4  多元因素聯繫分佈
  6.5  實例分析
  6.6  本章小結
第7章  RBI與加氫站儲氫設備風險評估
  7.1  風險評估概述
    7.1.1  安全風險評估的基本概念
    7.1.2  風險評估方法的分類與比較
    7.1.3  RBI方法的定性與定量分析
  7.2  加氫站儲氫設備的定性風險評估
    7.2.1  儲氫設備定性分析
    7.2.2  定性風險評估結果的分析與討論
  7.3  加氫站儲氫設備的定量風險評估
    7.3.1  儲氫設備定量分析
    7.3.2  定量評估結果的分析與討論
  7.4  儲氫設備的關鍵風險因素與安全改進措施
    7.4.1  儲氫瓶主要風險因素的分析
    7.4.2  針對相關影響因子的安全改進建議
  7.5  本章小結
第8章  儲氫瓶充裝溫升調控及風險分析
  8.1  儲氫瓶快充過程與模擬理論
    8.1.1  快充過程的物理模型
    8.1.2  控制方程與計算公式
    8.1.3  網格劃分與模型參數
    8.1.4  數值演算法及驗證
  8.2  儲氫瓶快充過程研究
    8.2.1  快充過程中溫度速度演化
    8.2.2  快充過程中溫升影響規律
    8.2.3  快充過程中應力與形變的影響分析
    8.2.4  溫升預測結果的對比分析
  8.3  基於深度學習的溫升預測理論
    8.3.1  LSTM-KAN模型的原理與應用
    8.3.2  LSTM-KAN模型架構設計
    8.3.3  數據收集與處理
    8.3.4  模型驗證與性能評估
  8.4  本章小結
第9章  遺傳演算法與ORC一體機設計及性能優化
  9.1  材料與方法
    9.1.1  研究方法

    9.1.2  ORC系統概述
    9.1.3  ORC系統一體機設計
    9.1.4  採用遺傳演算法的一體機的優化
  9.2  ORC一體機的變工況性能分析
    9.2.1  入口溫度的影響
    9.2.2  入口壓力的影響
    9.2.3  轉速的影響
    9.2.4  未來展望與建議
  9.3  本章小結
第10章  封閉式EGF風險及系統安全研究
  10.1  系統描述
  10.2  PHAST數值模擬的EGF
    10.2.1  數學模型
    10.2.2  火炬未燃氣體擴散模擬
    10.2.3  火炬氣體泄漏閃燃模擬模型
    10.2.4  火炬氣體泄漏火災輻射模型
    10.2.5  火炬氣體泄漏爆炸超壓模擬
  10.3  SIS驗證與理論分析
    10.3.1  HAZOP分析
    10.3.2  基於風險矩陣分析的SIL確定
    10.3.3  EGF系統SIL設計結果
  10.4  本章小結
第11章  總結與展望
  11.1  成果總結
  11.2  成果的優缺點
  11.3  未來研究方向

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