工程熱力學(xué)精要與題解

內(nèi)容概要

　　本書是清華大學(xué)國(guó)家級(jí)精品課“工程熱力學(xué)”的教學(xué)材料之一，可作為主教材《工程熱力學(xué)（第2版）》的教學(xué)參考用書，也可單獨(dú)使用。為了便于與主教材對(duì)照參考，本書各章的排序與主教材基本相同。每章內(nèi)容包括主要要求、內(nèi)容精要、思考題和習(xí)題的詳細(xì)解答以及解題中易出現(xiàn)的問題和相關(guān)提示等。內(nèi)容安排循序漸進(jìn)，注重引導(dǎo)讀者清晰理解和掌握基本概念、基本定律及基本定理，明確重點(diǎn)和難點(diǎn)，培養(yǎng)從熱力學(xué)的角度抽象和解決實(shí)際問題的思維和能力。
　　本書適宜讀者對(duì)象： 能源、動(dòng)力、工程熱物理、制冷與低溫、化工及核工程等專業(yè)學(xué)生、教師及工程技術(shù)人員等。

書籍目錄

第1章基本概念
1.1處理工程熱力學(xué)問題的一般方法
1.2本章主要要求
1.3本章內(nèi)容精要
1.3.1熱力系統(tǒng)
1.3.2狀態(tài)和狀態(tài)參數(shù)
1.3.3基本狀態(tài)參數(shù)
1.3.4平衡狀態(tài)及狀態(tài)參數(shù)坐標(biāo)圖
1.3.5準(zhǔn)靜態(tài)過程與可逆過程
1.3.6功
1.3.7熱量與熵
1.3.8熱力循環(huán)
1.4思考題及解答
1.5習(xí)題詳解及簡(jiǎn)要提示
第2章熱力學(xué)第一定律
2.1本章主要要求
2.2本章內(nèi)容精要
2.2.1主要概念
2.2.2熱力學(xué)第一定律及各種系統(tǒng)的能量方程
2.2.3常用熱力設(shè)備的能量方程
2.3思考題及解答
2.4習(xí)題詳解及簡(jiǎn)要提示
第3章理想氣體的性質(zhì)與過程
3.1本章主要要求
3.2本章內(nèi)容精要
3.2.1比定容熱容和比定壓熱容
3.2.2理想氣體概念及狀態(tài)方程
3.2.3理想氣體比熱容、內(nèi)能、焓及熵的計(jì)算
3.2.4理想氣體絕熱過程的分析
3.2.5理想氣體典型熱力過程的綜合分析
3.2.6活塞式壓氣機(jī)壓氣過程的分析
3.3思考題及解答
3.4習(xí)題詳解及簡(jiǎn)要提示
第4章熱力學(xué)第二定律與熵
4.1本章主要要求
4.2本章內(nèi)容精要
4.2.1熱力學(xué)第二定律的經(jīng)典表述
4.2.2卡諾定理與卡諾循環(huán)
4.2.3克勞修斯不等式與熵的導(dǎo)出
4.2.4熵變與傳熱量的關(guān)系及熵變計(jì)算
4.2.5孤立系熵增原理及做功能力損失
4.2.6物理
4.3思考題及解答
4.4習(xí)題詳解及簡(jiǎn)要提示
第5章氣體動(dòng)力循環(huán)
5.1本章主要要求
5.2本章內(nèi)容精要
5.2.1活塞式內(nèi)燃機(jī)的三種理想循環(huán)及其對(duì)比
5.2.2勃雷登循環(huán)與燃?xì)鈩?dòng)力的實(shí)際循環(huán)
5.2.3提高勃雷登循環(huán)熱效率的主要途徑
5.3思考題及解答
5.4習(xí)題詳解及簡(jiǎn)要提示
第6章水蒸氣的性質(zhì)與過程
6.1本章主要要求
6.2本章內(nèi)容精要
6.2.1工質(zhì)物態(tài)變化的相關(guān)術(shù)語(yǔ)
6.2.2水及水蒸氣狀態(tài)參數(shù)的確定
6.2.3水蒸氣的定壓及絕熱過程分析
6.3思考題及解答
6.4習(xí)題詳解及簡(jiǎn)要提示
第7章蒸汽動(dòng)力循環(huán)
7.1本章主要要求
7.2本章內(nèi)容精要
7.2.1朗肯循環(huán)及其分析
7.2.2實(shí)際蒸汽動(dòng)力循環(huán)的熱效率及分析
7.2.3改進(jìn)循環(huán)等提高熱效率的措施
7.3思考題及解答
7.4習(xí)題詳解及簡(jiǎn)要提示
第8章制冷及熱泵循環(huán)
8.1本章主要要求
8.2本章內(nèi)容精要
8.2.1空氣壓縮制冷循環(huán)
8.2.2蒸氣壓縮制冷循環(huán)
8.2.3熱泵循環(huán)
8.3思考題及解答
8.4習(xí)題詳解及簡(jiǎn)要提示
第9章理想混合氣體和濕空氣
9.1本章主要要求
9.2本章內(nèi)容精要
9.2.1混合氣體的質(zhì)量成分與摩爾成分
9.2.2分壓定律與分容積定律
9.2.3混合氣體的參數(shù)計(jì)算及絕熱混合熵增
9.2.4濕空氣及其性質(zhì)
9.2.5比濕度的確定和濕球溫度
9.2.6濕空氣的焓濕圖及基本熱力過程
9.3思考題及解答
9.4習(xí)題詳解及簡(jiǎn)要提示
第10章熱力學(xué)微分關(guān)系式及實(shí)際氣體的性質(zhì)
10.1本章主要要求
10.2本章內(nèi)容精要
10.2.1吉布斯方程及麥克斯韋關(guān)系
10.2.2熵、內(nèi)能、焓及比熱容的微分關(guān)系式
10.2.3克拉貝龍方程和焦.湯系數(shù)
10.2.4實(shí)際氣體對(duì)理想氣體性質(zhì)的偏離
10.2.5維里方程與范德瓦爾狀態(tài)方程
10.2.6對(duì)比態(tài)原理與通用壓縮因子圖
10.3思考題及解答
10.4習(xí)題詳解及簡(jiǎn)要提示
第11章氣體在噴管中的流動(dòng)
11.1思考題及解答
11.2習(xí)題詳解及簡(jiǎn)要提示
第12章化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ)
12.1本章主要要求
12.2本章內(nèi)容精要
12.2.1熱力學(xué)第一定律在化學(xué)反應(yīng)中的應(yīng)用
12.2.2化學(xué)反應(yīng)過程的熱力學(xué)第二定律分析
12.2.3化學(xué)平衡
12.2.4熱力學(xué)第三定律與絕對(duì)熵
12.3思考題及解答
12.4習(xí)題詳解及簡(jiǎn)要提示

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：   插圖：   4—2“循環(huán)功越大，則熱效率越高”；“可逆循環(huán)熱效率都相等”；“不可逆循環(huán)效率一定小于可逆循環(huán)效率”。這些結(jié)論是否正確？為什么？ 答：（1）不準(zhǔn)確，只有吸收相同熱量的情況下，才循環(huán)功越大，則熱效率越高。（2）不準(zhǔn)確，只有工作在具有相同溫度的兩個(gè)高、低溫恒溫?zé)嵩磫柕目赡鏌釞C(jī)，其循環(huán)熱效率才相等。（3）不準(zhǔn)確，只有工作在具有相同溫度的兩個(gè)高、低溫恒溫?zé)嵩磫柕目赡婊虿豢赡鏌釞C(jī)才可以比較循環(huán)效率，否則將失去可比性。 4—3循環(huán)熱效率公式η1=q1—q2/q2=1—q2/q1（1）和η2=T1—T2/T1=1—T2/T1（2）有何區(qū)別？各適用什么場(chǎng)合？ 答：區(qū)別在于適用范圍不同。式（1）為計(jì)算熱機(jī)效率的通式；式（2）僅適用于計(jì)算兩個(gè)恒溫?zé)嵩碩1和T2間卡諾熱機(jī)的效率。 4—4 理想氣體定溫膨脹過程中吸收的熱量可以全部轉(zhuǎn)換為功，這是否違反熱力學(xué)第二定律？為什么？ 答：理想氣體定溫膨脹過程中吸收的熱量可以全部轉(zhuǎn)換為功，這個(gè)過程不違反熱力學(xué)第二定律。因?yàn)樵谏鲜鲞^程中，氣體的體積變大，也就是說(shuō)這個(gè)熱量全部轉(zhuǎn)換為功的過程引起了其他變化，所以不違反熱力學(xué)第二定律。同時(shí)，理想氣體定溫膨脹過程僅僅是一個(gè)單獨(dú)的過程，而并非循環(huán)，即這個(gè)過程不可能連續(xù)不斷地將熱量全部轉(zhuǎn)換為功，因此上述過程并不違反熱力學(xué)第二定律。 4—5 下述說(shuō)法是否正確？為什么？ （1）熵增大的過程為不可逆過程； （2）不可逆過程AS無(wú)法計(jì)算； （3）若從某一初態(tài)經(jīng)可逆與不可逆兩條途徑到達(dá)同一終態(tài)，則不可逆途徑的△s必大于可逆過程途徑的AS； （4）工質(zhì)經(jīng)不可逆循環(huán)，AS>0； （5）工質(zhì)經(jīng)不可逆循環(huán)，由于φδQ/T

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《清華大學(xué)能源動(dòng)力系列教材:工程熱力學(xué)精要與題解》適宜讀者對(duì)象：能源、動(dòng)力、工程熱物理、制冷與低溫、化工及核工程等專業(yè)學(xué)生、教師及工程技術(shù)人品等。

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