工程熱力學(xué)

前言

　　根據(jù)原國(guó)家教育委員會(huì)制定的“工程熱力學(xué)課程教學(xué)基本要求”(1995年修訂版)，以及歷年來(lái)工程熱力學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容和課程改革的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，并考慮到2l世紀(jì)我國(guó)高等教育改革的趨勢(shì)，對(duì)本書(shū)進(jìn)行了修訂。　　本版仍按照第二版的編寫(xiě)方針，強(qiáng)調(diào)熱力學(xué)基本理論和基本概念的論述，重視教學(xué)法原則的貫徹，并根據(jù)認(rèn)識(shí)規(guī)律引導(dǎo)學(xué)生思考。本書(shū)強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)理論的工程應(yīng)用，注意培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用工程熱力學(xué)理論分析和解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力，并力求簡(jiǎn)明易讀、減少篇幅，以適應(yīng)我國(guó)高等教育課程改革的要求?！　”景鎸?duì)全書(shū)進(jìn)行了必要的改寫(xiě)，根據(jù)教學(xué)的基本規(guī)律及多年教學(xué)改革的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)熱力學(xué)的基本概念和定義、熱力學(xué)第一定律、熱力學(xué)第二定律、氣體動(dòng)力循環(huán)、水蒸氣及蒸汽動(dòng)力循環(huán)、制冷循環(huán)、濕空氣等章的內(nèi)容編排及闡述方法進(jìn)行了改進(jìn)。另外，根據(jù)當(dāng)今科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，吸收了工程熱力學(xué)研究的新成果?！　?shū)中的名詞術(shù)語(yǔ)、單位均符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)?！　”緯?shū)由吉林工業(yè)大學(xué)熱能工程系張忠進(jìn)教授執(zhí)筆，并經(jīng)主編華自強(qiáng)教授審閱。此外，在本書(shū)的編寫(xiě)過(guò)程中始終得到陳貴堂教授的幫助?！　”緯?shū)修訂得到了吉林工業(yè)大學(xué)教材建設(shè)基金的資助。

內(nèi)容概要

　　《工程熱力學(xué)》根據(jù)原國(guó)家教育委員會(huì)制定的“工程熱力學(xué)課程教學(xué)基本要求”（1995年修訂版），在第二版的基礎(chǔ)上，考慮到21世紀(jì)的教學(xué)需要修訂而成。 全書(shū)共13章，內(nèi)容包括熱力學(xué)的基本概念、基本定律，氣體和水蒸氣的熱力性質(zhì)，熱力過(guò)程、熱力循環(huán)的分析和計(jì)算，化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)等。《工程熱力學(xué)》著重于熱力學(xué)基本內(nèi)容的論述及能源開(kāi)發(fā)和節(jié)能基本原理的理論分析。各章末均有思考題和習(xí)題，書(shū)末附有必要的熱工圖表。

書(shū)籍目錄

主要符號(hào)表(Ⅵ)緒論(1)0.1 熱能動(dòng)力工程的重要地位(1)0.2 能量轉(zhuǎn)換裝置工作過(guò)程簡(jiǎn)單介紹(2)0.3 工程熱力學(xué)的研究對(duì)象及研究方法(7)第一章 基本概念及定義(10)1.1 熱力學(xué)系統(tǒng)(10)1.2 熱力學(xué)系統(tǒng)的狀態(tài)及基本狀態(tài)參數(shù)(12)1.3 平衡狀態(tài)和狀態(tài)參數(shù)坐標(biāo)圖(16)1.4 狀態(tài)方程式(18)1.5 熱力過(guò)程和準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程(21)1.6 準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程的功(23)1.7 熱量(27)1.8 熱力循環(huán)(31)思考題(33)習(xí)題(34)第二章 熱力學(xué)第.定律(38)2.1 熱力學(xué)第.定律(38)2.2 閉口系統(tǒng)能量方程式(40)2.3 開(kāi)口系統(tǒng)能量方程式(42)2.4 穩(wěn)定狀態(tài)穩(wěn)定流動(dòng)能量方程式(45)2.5 軸功(48)2.6 穩(wěn)定流動(dòng)能量方程式應(yīng)用舉例(50)思考題(54)習(xí)題(54)第三章 理想氣體熱力學(xué)能、焓、比熱容和熵的計(jì)算(58)3.l 理想氣體的熱力學(xué)能和焓(58)3.2 理想氣體的比熱容(60)3.3 理想氣體的熵(68)3.4 理想氣體混合物(72)思考題(78)習(xí)題(78)第四章 理想氣體的熱力過(guò)程(81)4.l 熱力過(guò)程分析概述(81)4.2 定容過(guò)程(82)4.3 定壓過(guò)程(84)4.4 定溫過(guò)程(85)4.5 絕熱過(guò)程(87)4.6 多變過(guò)程(94)思考題(99)習(xí)題(100)第五章 熱力學(xué)第二定律(105)5.1 熱力循環(huán)和制冷循環(huán)(105)5.2 熱力學(xué)第二定律(109)5.3 可逆過(guò)程和不可逆過(guò)程(111)5.4 卡諾循環(huán)(113)5.5 卡諾定理(116)5.6 克勞修斯不等式(119)5.7 狀態(tài)參數(shù)熵及孤立系統(tǒng)熵增原理(121)5.8 熱能的可用性及火甩參數(shù)(129)思考題(140)習(xí)題(141)第六章 氣體的流動(dòng)(147)6.1 穩(wěn)定流動(dòng)時(shí)氣流的基本方程式(147)6.2 管內(nèi)定熵流動(dòng)的基本特性(149)6.3 氣體的流速及臨界流速(151)6.4 氣體的流量和噴管計(jì)算(156)6.5 噴管效率(161)6.6 絕熱滯止(163)6.7 絕熱節(jié)流(167)6.8 合流(168)思考題(170)習(xí)題(170)第七章 壓氣機(jī)的壓氣過(guò)程(173)7.1 壓氣機(jī)的壓氣過(guò)程(173)7.2 活塞式壓氣機(jī)的壓氣過(guò)程(178)7.3 多級(jí)壓縮(181)7.4 壓氣機(jī)效率(184)思考題(186)習(xí)題(187)第八章 氣體動(dòng)力循環(huán)(189)8.1 活塞式內(nèi)燃機(jī)的理想循環(huán)(189)8.2 燃?xì)廨啓C(jī)裝置循環(huán)(200)8.3 增壓內(nèi)燃機(jī)及其循環(huán)(209)8.4 自由活塞燃?xì)廨啓C(jī)裝置及其循環(huán)(210)8.5 噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)及其循環(huán)(212)8.6 活塞式熱氣發(fā)動(dòng)機(jī)及其循環(huán)(214)思考題(217)習(xí)題(217)第九章 實(shí)際氣體(221)9.1 實(shí)際氣體狀態(tài)變化的特點(diǎn)(221)9.2 范德瓦爾方程式(224)9.3 對(duì)比狀態(tài)方程式(228)9.4 實(shí)際氣體狀態(tài)的近似計(jì)算(229)9.5 熱力學(xué)普遍關(guān)系式(233)9.6 絕熱節(jié)流的溫度效應(yīng)(242)思考題(245)習(xí)題(246)第十章 水蒸氣及蒸汽動(dòng)力循環(huán)(248)10.1 水蒸氣的發(fā)生過(guò)程(248)10.2 水蒸氣熱力性質(zhì)表和圖(254)10.3 水蒸氣的熱力過(guò)程(260)10.4 朗肯循環(huán)(264)10.5 再熱循環(huán)(269)10.6 回?zé)嵫h(huán)(270)思考題(273)習(xí)題(274)第十一章 制冷循環(huán)(276)11.1 逆向卡諾循環(huán)(276)11.2 空氣壓縮制冷循環(huán)(279)11.3 蒸氣壓縮制冷循環(huán)(284)11.4 蒸汽噴射制冷循環(huán)及吸收式制冷裝置(288)ll.5 制冷劑及其熱力學(xué)性質(zhì)(291）思考題(294)習(xí)題(295)第十二章 濕空氣(297)12.1 濕空氣的一般概念(297)12.2 絕對(duì)濕度、相對(duì)濕度和含濕量(298)12.3 濕空氣的焓一含濕量圖(302)12.4 濕空氣的熱力過(guò)程(304)思考題(308)習(xí)題(308)第十三章 化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ)(310)13.1 化學(xué)反應(yīng)的質(zhì)量守恒分析(31O)13.2 熱力學(xué)第一定律在化學(xué)反應(yīng)中的應(yīng)用(314)13.3 理論燃燒溫度(321)13.4 熱力學(xué)第二定律在化學(xué)反應(yīng)中的應(yīng)用(323)13.5 化學(xué)平衡和平衡常數(shù)(326)13.6 化學(xué)平衡和溫度、壓力及組成的關(guān)系(332)13.7 離解和離解度(334)13.8 絕對(duì)熵和熱力學(xué)第三定律(338)思考題(339)習(xí)題(340)主要參考書(shū)(341)部分習(xí)題答案(343)附錄(352)附表1 常用氣體的熱力性質(zhì)(352)附表2 理想氣體狀態(tài)下的摩爾定壓熱容與溫度的關(guān)系(352)附表3 空氣的熱力性質(zhì)(353)附表4 氧的熱力性質(zhì)(356)附表5 氮的熱力性質(zhì)(357)附表6 氫的熱力性質(zhì)(358)附表7 二氧化碳的熱力性質(zhì)(359)附表8 一氧化碳的熱力性質(zhì)(360)附表9 水蒸氣的熱力性質(zhì)(理想氣體狀態(tài))(361)附表10 各種單位的換算關(guān)系(362)附圖1 氨的lgp.h圖附圖2 濕空氣h.d圖(pb=100kPa)

章節(jié)摘錄

　　第一章　基本概念及定義　　在分析能量轉(zhuǎn)換過(guò)程時(shí)，按照熱力學(xué)的宏觀方法，一般總是根據(jù)轉(zhuǎn)換過(guò)程中有關(guān)物質(zhì)的狀態(tài)變化特點(diǎn)來(lái)確定能量轉(zhuǎn)換的規(guī)律。為了描述能量轉(zhuǎn)換過(guò)程中物質(zhì)的變化行為，本章將介紹一些基本的概念及定義，以及從熱力學(xué)觀點(diǎn)重新認(rèn)識(shí)某些已經(jīng)熟悉的概念。　　1-1　熱力學(xué)系統(tǒng)　　工程熱力學(xué)主要研究熱能和機(jī)械能之間轉(zhuǎn)換的規(guī)律。無(wú)論熱能或機(jī)械能，作為一種能量，都是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的某種形式，它們都不能脫離物質(zhì)而單獨(dú)存在及相互轉(zhuǎn)換。例如在蒸汽動(dòng)力裝置中，水在鍋爐中吸熱生成蒸汽，然后在汽輪機(jī)中水蒸氣膨脹推動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)對(duì)外作功，作功后的乏汽在冷凝器中向冷卻水放出熱量而又凝結(jié)成水。這個(gè)過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)熱能和機(jī)械能轉(zhuǎn)換的工質(zhì)是水蒸氣，向工質(zhì)提供熱量的高溫?zé)嵩词菭t膛中燃燒生成的高溫燃?xì)?，而吸收工質(zhì)所釋放的熱量的低溫?zé)嵩词抢淠髦械睦鋮s水。正是通過(guò)工質(zhì)的狀態(tài)變化及它和高溫?zé)嵩?、低溫?zé)嵩吹南嗷プ饔脤?shí)現(xiàn)了熱能和機(jī)械能的轉(zhuǎn)換?！　崃W(xué)是通過(guò)對(duì)有關(guān)物質(zhì)的狀態(tài)變化的宏觀分析來(lái)研究能量轉(zhuǎn)換過(guò)程的。為了便于研究，應(yīng)選取某些確定的物質(zhì)或某個(gè)確定空間中的物質(zhì)作為主要的研究對(duì)象，并稱(chēng)它為熱力學(xué)系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱(chēng)系統(tǒng)。

編輯推薦

　　《工程熱力學(xué)》可作為高等工科院校能源動(dòng)力類(lèi)專(zhuān)業(yè)，特別是熱能與動(dòng)力工程專(zhuān)業(yè)的教材，也可供有關(guān)工程技術(shù)人員參考。

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