工程热力学

绪论 1

0.1 热能及其利用形式 1

0.2 热力学及其发展简史 2

0.3 能量转换装置的工作过程 5

0.4 工程热力学的主要研究内容和研究方法 7

0.5 工程热力学常用的计量单位 8

第1章 基本概念 10

1.1 热力系统与工质 10

1.2 热力学平衡 11

1.3 热力学状态参数 13

1.4 状态参数坐标图 17

1.5 热力过程与准静态过程 19

1.6 热力循环 21

思考题 22

习题 23

第2章 热力学第一定律 25

2.1 热力学第一定律的实质 25

2.2 功和热量——迁移能 25

2.3 热力学能和总能 30

2.4 闭口系的能量方程 31

2.5 开口系的能量方程 34

2.6 能量方程的工程应用举例 38

思考题 43

习题 44

第3章 理想气体的热力性质 47

3.1 理想气体及其状态方程 47

3.2 气体的比热容 49

3.3 理想气体的热力学能、焓和熵 55

思考题 59

习题 60

第4章 理想气体的热力过程 62

4.1 热力过程研究方法 62

4.2 理想气体的基本热力过程 63

4.3 多变过程及基本热力过程的综合分析 71

4.4 非稳态流动过程 77

4.5 热力过程的工程应用：气体的压缩 81

思考题 86

习题 87

第5章 热力学第二定律和熵 91

5.1 热力学第二定律 91

5.2 可逆循环的热效率分析 93

5.3 卡诺定理 97

5.4 状态参数熵的导出 99

5.5 克劳修斯不等式和不可逆过程的熵变 101

5.6 熵流、熵产和熵方程 103

5.7 孤立系统熵增原理 106

5.8 ？ 111

5.9 热力学温标 117

思考题 118

习题 119

第6章 实际气体的性质和热力学一般关系式 123

6.1 理想气体状态方程用于实际气体的偏差 123

6.2 实际气体状态方程 124

6.3 实际气体热力性质的近似计算 128

6.4 热力学一般关系式 130

6.5 热力学能、焓和熵的一般关系式 135

6.6 比热容的一般关系式 137

6.7 克拉贝隆方程 138

思考题 139

习题 140

第7章 水和水蒸气的热力过程 142

7.1 纯物质的p-v-T关系 142

7.2 水蒸气的热力性质 145

7.3 水和水蒸气热力性质计算程序 148

7.4 水和水蒸气热力过程计算 151

思考题 153

习题 153

第8章 气体混合物与湿空气 156

8.1 混合气体的成分 156

8.2 理想气体混合物的分压力定律与分体积定律 159

8.3 理想气体混合物的热力性质计算及混合熵增 160

8.4 湿空气的基本概念和状态参数 164

8.5 相对湿度的测定 168

8.6 湿空气的焓湿图 169

8.7 湿空气的基本热力过程及应用 171

思考题 177

习题 177

第9章 气体和蒸汽的流动 180

9.1 一维稳态流动的基本方程 180

9.2 气体在喷管和扩压管中的定熵流动 182

9.3 气体和蒸汽在喷管中的流速和质量流量 184

9.4 具有摩擦的绝热流动 189

9.5 绝热节流 189

思考题 192

习题 193

第10章 气体动力循环 195

10.1 分析动力循环的一般方法和步骤 195

10.2 往复活塞式内燃机理想循环 198

10.3 燃气轮机装置循环 206

10.4 具有回热的燃气轮机装置循环 212

10.5 空气喷气发动机循环 214

10.6 斯特林发动机 215

思考题 218

习题 218

第11章 蒸汽动力循环 221

11.1 蒸汽动力循环简述 221

11.2 朗肯循环 222

11.3 再热循环 228

11.4 回热循环 230

11.5 提高蒸汽循环热效率的其他方式 234

思考题 237

习题 237

第12章 制冷与热泵循环 240

12.1 概述 240

12.2 压缩空气制冷循环 242

12.3 压缩蒸气制冷循环 245

12.4 制冷剂 247

12.5 热泵供热循环 249

12.6 其他形式的制冷循环 250

思考题 251

习题 251

附录 253

参考文献 272