內容簡介:全書分為四個部分:熱力學基本概念和基本定律、工質的熱力性質、熱力過程及熱力循環(huán)、化學熱力學基礎和能量直接轉換及可再生能源。本書注重基本理論的闡述,注重理論與工程實踐的聯(lián)系,注重結合課程內容對學生進行熱力學分析方法和思維能力的訓練。本書各章附有例題、思考 題和習題。附錄有較詳細的熱工圖表。此外,各章附有知識結構框圖,便于學生掌握各章知識要點及其相互聯(lián)系。多數(shù)章后還附有熱力學史方面的選讀材料,旨在使學生了解重要熱力學概念、定律的來龍去脈及創(chuàng)立過程,從中受到科學家創(chuàng)新精神的啟迪和科學素養(yǎng)的熏陶。 前言 常用符號表 緒論1 0 1能源及我國能源面臨的主要問題1 0 2熱能及其利用2 0 3能量轉換裝置的工作過程3 0 4工程熱力學的研究對象及其主要研究內容5 0 5熱力工程及熱力學發(fā)展簡史6 0 6熱力學的研究方法8 思考題9 第1部分熱力學基本概念和基本定律 第1章基本概念10 1 1熱力系10 1 2狀態(tài)和狀態(tài)參數(shù)12 1 3平衡狀態(tài)18 1 4狀態(tài)方程和狀態(tài)坐標圖19 1 5過程和循環(huán)20 1 6功和熱量22 本章要求重點與討論22 思考題24 習題24 選讀之一帕斯卡與大氣壓26 第2章熱力學第一定律27 2 1能量守恒原理及熱力學第一定律的實質27 2 2熱力學第一定律表達式27 2 3穩(wěn)定流動能量方程的應用32 2 4功和熱量的計算及其在壓容圖和溫熵圖中的表示34 本章要求重點與討論38 思考題39 習題40 選讀之二能量守恒定律和熱力學第一定律的建立41 第3章熱力學第二定律47 3 1熱力學第二定律的任務47 3 2可逆過程和不可逆過程49 3 3狀態(tài)參數(shù)熵51 3 4熱力學第二定律的表達式——熵方程51 3 5熱力學第二定律各種表述的等效性56 3 6卡諾定理和卡諾循環(huán)59 3 7克勞修斯積分式62 3 8熱量的可用能及其不可逆損失63 3 9流動工質的和損66 3 10工質的和損69 3 11關于損的討論及方程71 3 12熱力學第二定律對工程實踐的指導意義75 本章要求重點與討論76 思考題79 習題80 選讀之三卡諾的熱機理論82 選讀之四熱力學第二定律的建立83 選讀之五熵概念淵源初探85 選讀之六統(tǒng)計力學的奠基人——玻耳茲曼92 第2部分工質的熱力性質 第4章氣體的熱力性質94 4 1實際氣體和理想氣體94 4 2理想氣體狀態(tài)方程和摩爾氣體常數(shù)95 4 3氣體的熱力性質96 4 4實際氣體對理想氣體性質的偏離101 4 5實際氣體狀態(tài)方程103 4 6對比狀態(tài)方程和對應態(tài)原理107 4 7通用的壓縮因子圖、對比余焓圖和對比余熵圖109 本章要求重點與討論113 思考題114 習題115 選讀之七克拉貝隆及理想氣體狀態(tài)方程116 選讀之八比熱容、潛熱與布萊克116 選讀之九氣體的液化與低溫的獲得安德魯斯與臨界點118 選讀之十范德瓦耳斯方程的建立119 第5章熱力學微分關系式122 5 1特征函數(shù)122 5 2二元連續(xù)函數(shù)的數(shù)學特性123 5 3熱系數(shù)124 5 4麥克斯韋關系式127 5 5比熵、比熱力學能和比焓的一般關系式128 5 6比熱容的一般關系式131 本章要求重點與討論134 思考題134 習題134 選讀之十一電磁理論集大成者——麥克斯韋136 第6章水蒸氣的熱力性質138 6 1水蒸氣的飽和狀態(tài)138 6 2水蒸氣的產生過程140 6 3水蒸氣的熱力性質圖表143 6 4水蒸氣的熱力過程145 本章要求重點與討論147 思考題147 習題148 選讀之十二黃子卿和水三相點的測定149 第7章理想混合氣體與濕空氣150 7 1混合氣體的成分150 7 2混合氣體的參數(shù)計算152 7 3濕空氣及其濕度153 7 4露點溫度和濕球溫度156 7 5焓和焓濕圖157 7 6濕空氣過程——焓濕圖的應用159 本章要求重點與討論163 思考題163 習題164 選讀之十三道爾頓及分壓定律164 第3部分熱力過程及熱力循環(huán) 第8章理想氣體的熱力過程166 8 1概述166 8 2典型定值熱力過程分析166 8 3不做功過程和絕熱過程180 8 4混合過程186 8 5充氣、放氣過程191 本章要求重點與討論194 思考題195 習題195 第9章氣體與蒸汽的流動197 9 1一元穩(wěn)定流動的基本方程197 9 2噴管中氣流參數(shù)變化和噴管截面變化的關系199 9 3氣體流經噴管的流速和流量202 9 4噴管背壓變化時的流動狀況207 9 5噴管中有摩擦的絕熱流動過程209 本章要求重點與討論214 思考題215 習題216 第10章氣體的壓縮217 10 1活塞式壓氣機的壓氣過程217 10 2葉輪式壓氣機的壓氣過程223 10 3引射器的工作過程225 本章要求重點與討論227 思考題228 習題228 第11章氣體動力循環(huán)230 11 1概述230 11 2活塞式內燃機的混合加熱循環(huán)230 11 3活塞式內燃機的等容加熱循環(huán)和等壓加熱循環(huán)234 11 4活塞式內燃機各種循環(huán)的比較235 11 5燃氣輪機裝置的循環(huán)28 11 6噴氣發(fā)動機循環(huán)簡介243 11 7活塞式熱氣發(fā)動機循環(huán)244 本章要求重點與討論245 思考題245 習題246 選讀之十四內燃機的發(fā)明274 選讀之十五燃氣輪機和渦輪噴氣發(fā)動機的發(fā)明248 第12章蒸汽動力循環(huán)250 12 1基本蒸汽動力循環(huán)——朗肯循環(huán)250 12 2蒸汽再熱循環(huán)和抽汽回熱循環(huán)254 12 3熱電聯(lián)產循環(huán)257 12 4實際蒸汽動力循環(huán)的能量分析與分析258 12 5雙工質動力循環(huán)263 本章要求重點與討論272 思考題273 習題273 選讀之十六蒸汽機的發(fā)明者——瓦特274 選讀之十七蒸汽輪機的發(fā)明275 第13章制冷循環(huán)277 13 1逆向卡諾循環(huán)277 13 2空氣壓縮制冷循環(huán)278 13 3蒸氣壓縮制冷循環(huán)282 13 4制冷劑的熱力性質與新型制冷劑284 13 5蒸汽噴射制冷循環(huán)和吸收式制冷循環(huán)287 本章要求重點與討論289 思考題290 習題290 第4部分化學熱力學基礎和能量直接轉換及可再生能源 第14章化學熱力學基礎291 14 1概述291 14 2熱力學第一定律在化學反應系統(tǒng)中的應用292 14 3化學反應過程的最大有用功296 14 4化學反應方向及化學平衡299 14 5熱力學第三定律305 本章要求重點與討論305 思考題306 習題307 選讀之十八吉布斯307 選讀之十九熱力學第三定律的建立308 第15章能量直接轉換及可再生能源309 15 1能源分類309 15 2能源的科學合理高效利用311 15 3能量直接轉換312 15 4可再生能源317 本章要求重點與討論327 思考題328 附錄329 附錄A常用熱力性質表329 表A 1常用氣體的某些基本熱力性質329 表A 2某些常用氣體在理想氣體狀態(tài)下的比定壓熱容與溫度的關系式329 表A 3某些常用氣體在理想氣體狀態(tài)下的平均比定壓熱容330 表A 4某些常用氣體在理想氣體狀態(tài)下的平均比定容熱容331 表A 5空氣在理想氣體狀態(tài)下的熱力性質表332 表A 6飽和水與飽和水蒸氣的熱力性質表(按溫度排列)335 表A 7飽和水與飽和水蒸氣的熱力性質表(按壓力排列)337 表A 8未飽和水與過熱水蒸氣的熱力性質表339 表A 9一些物質的標準生成焓H0f、標準生成吉布斯自由能G0f和標準狀況下的絕對熵S0m357 表A 10一些理想氣體的摩爾焓Hm及101 325kPa下的絕對熵Sm(T,p0)358 表A 11化學平衡常數(shù)的自然對數(shù)值(lnKp)360 附錄B常用熱力性質圖361 圖B 1氨(NH3)的壓焓圖361 圖B 2R134a的壓焓圖362 圖B 3濕空氣的焓濕圖363 圖B 4水蒸氣的焓熵圖 書后插頁 參考文獻364
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