本書主要內(nèi)容包括基本概念及定律、變質(zhì)量系統(tǒng)基本方程、瞬變流動(dòng)的熱力學(xué)分析、熱力學(xué)第二定律及熵參數(shù)、?及?分析法、循環(huán)的熱力學(xué)分析、實(shí)際氣體的熱力性質(zhì)及過程、熱力學(xué)第三定律及負(fù)開氏溫度和非平衡態(tài)熱力學(xué)基礎(chǔ)。針對(duì)各章節(jié)特點(diǎn),配有一定典型例題求解過程及分析;各章節(jié)配有一定數(shù)量的練習(xí)題。 ?
1.動(dòng)力工程及工程熱物理專業(yè)教材。
2.每章一定數(shù)量的思考題及習(xí)題。
本書根據(jù)高等院校能源與動(dòng)力工程專業(yè)高等工程熱力學(xué)教學(xué)大綱編寫而成,體現(xiàn)了該專業(yè)碩士研究生用書中高等工程熱力學(xué)的特點(diǎn)、任務(wù)和培養(yǎng)目標(biāo)。同時(shí),充實(shí)、增加與拓展了相關(guān)內(nèi)容,以適應(yīng)對(duì)加深基本概念和定理的理解與拓寬知識(shí)面的要求。為了便于掌握高等工程熱力學(xué)中所涉內(nèi)容,各章節(jié)給出了一定數(shù)量的思考題及習(xí)題。本書從基本概念和定律及推論為切入點(diǎn),詳細(xì)闡述了熱力學(xué)第d一、二定律,卡諾定理,CA循環(huán),克勞修斯不等式,孤立系熵增加原理,能質(zhì)貶值原理及減增原理等;并對(duì)熱力學(xué)能、焓、熵、比熱容、、損、熱量及功等一些重要概念進(jìn)行了詳釋;結(jié)合工程實(shí)際,增加了對(duì)變質(zhì)量系統(tǒng)及瞬流動(dòng)特性等的詳細(xì)闡述;結(jié)合熱力學(xué)第d一、二定律對(duì)能量的傳遞與轉(zhuǎn)換,闡述了焓、熵及分析法,損失法則及典型系統(tǒng)和過程的熱力學(xué)分析;同時(shí)對(duì)工程中常見的循環(huán),利用焓分析法和分析法進(jìn)行熱力學(xué)性能分析;由于實(shí)際工程中所使用的工質(zhì)都為實(shí)際工質(zhì),因此對(duì)實(shí)際氣體的熱力性質(zhì)及過程從理想氣體與實(shí)際氣體及其兩者的偏差、實(shí)際氣體相圖和狀態(tài)方程、麥克斯韋關(guān)系式和熱系數(shù)、熱力性質(zhì)的一般表達(dá)式、對(duì)比態(tài)原理和通用壓縮因子圖、余函數(shù)方程和偏差函數(shù)及克拉貝龍方程和蒸氣壓方程幾個(gè)方面進(jìn)行詳釋;另外,詳釋了熱力學(xué)第三定律并扼要地闡述了負(fù)開氏溫度及目前低溫技術(shù)的發(fā)展成果;最后,對(duì)非平衡態(tài)熱力學(xué)基礎(chǔ)從熵產(chǎn)流率、熵產(chǎn)流率的一般式、熱力學(xué)的流與力、線性唯象方程與昂薩格倒易關(guān)系、最小熵產(chǎn)流率原理和定態(tài)的穩(wěn)定性及耗散極值原理等幾個(gè)方面進(jìn)行了扼要地闡述了。本書具有一定的邏輯、科學(xué)性及教學(xué)的適應(yīng)性,并符合育人為根本、綜合能力培養(yǎng)為重點(diǎn)、知識(shí)傳授為中心、成效為標(biāo)準(zhǔn)的教學(xué)理念;語言運(yùn)用方面力圖通俗易懂,深入淺出,體現(xiàn)所要闡述的相關(guān)內(nèi)容。本書作為參考資料適用于熱能與動(dòng)力工程、透平機(jī)械、制冷及能源的利用與管理等專業(yè)學(xué)習(xí)的學(xué)士、碩士、博士、教師及相關(guān)的科研人員。全書除緒論及附錄外,共分9章:基本概念及定律、熱力學(xué)第二定律、實(shí)際氣體的熱力性質(zhì)及過程、變質(zhì)量系統(tǒng)基本方程、瞬變流動(dòng)的熱力學(xué)分析、及分析法、循環(huán)的熱力學(xué)分析、熱力學(xué)第三定律與負(fù)開氏溫度和非平衡態(tài)熱力學(xué)基礎(chǔ)。本書由華北電力大學(xué)李慧君、王惠杰擔(dān)任主編,張炳東、尹倩倩、杜亞榮、范偉擔(dān)任參編。緒論、第2章、第6章、第8章、第9章由李慧君與杜亞榮編寫;第1章由張炳東編寫;第3章、第5章、第7章由王惠杰與范偉編寫;第4章由尹倩倩編寫。在本書的編寫過程中,得到錢江波和劉英光的幫助,在此表示感謝。全書由王修彥主審。感謝王教授對(duì)本書提出的意見和建議。
李慧君,華北電力大學(xué)動(dòng)力系,教授。主要講授工程熱力學(xué),汽輪機(jī)原理課程。從事動(dòng)力機(jī)械及工程、多相流與強(qiáng)化換熱技術(shù)等研究。
前言
0緒論
0.1熱力學(xué)研究的方法
0.2熱力學(xué)研究對(duì)象的屬性
0.3能量轉(zhuǎn)換或傳遞的條件
0.4實(shí)際現(xiàn)象的一般簡化方法
1基本概念及定律
1.1熱力學(xué)的研究對(duì)象
1.2熱力狀態(tài)和狀態(tài)參數(shù)
1.3熱力學(xué)第零定律與溫度
1.4平衡狀態(tài)與狀態(tài)方程
1.5熱力過程及循環(huán)
1.6功量與熱量
1.7熱力學(xué)定律
1.8閉口系能量方程
1.9開口系能量方程
思考題
習(xí)題
2熱力學(xué)第二定律
2.1熱力學(xué)第二定律的實(shí)質(zhì)及表述
2.2卡諾循環(huán)及定理
2.3CA循環(huán)
2.4熵參數(shù)及克勞修斯不等式
2.5孤立系熵增原理
2.6能質(zhì)貶低原理及有效能損失
2.7熵方程
思考題
習(xí)題
3實(shí)際氣體的熱力性質(zhì)及過程
3.1理想氣體與實(shí)際氣體及其兩者的偏差
3.2實(shí)際氣體的相圖
3.3實(shí)際氣體狀態(tài)方程
3.4麥克斯韋關(guān)系式和熱系數(shù)
3.5熱力性質(zhì)的一般表達(dá)式
3.6對(duì)比態(tài)原理和通用壓縮因子圖
3.7余函數(shù)方程和偏差函數(shù)
3.8克拉貝龍方程和蒸氣壓方程
思考題
習(xí)題
4變質(zhì)量系統(tǒng)基本方程
4.1變質(zhì)量系統(tǒng)概述
4.2狀態(tài)方程、熱力學(xué)能及焓
4.3質(zhì)量守恒方程
4.4變質(zhì)量系統(tǒng)熱力學(xué)定律表達(dá)式
4.5變質(zhì)量系統(tǒng)熱力學(xué)第二定律表達(dá)式
4.6變質(zhì)量系統(tǒng)基本方程
4.7變質(zhì)量系統(tǒng)過程方程
思考題
5瞬變流動(dòng)的熱力學(xué)分析
5.1一般流動(dòng)的熱力學(xué)分析
5.2瞬變流動(dòng)的一般特性
5.3剛性容器的充氣過程
5.4非剛性容器的絕熱充氣
5.5剛性容器放氣過程
5.6瞬變流動(dòng)熱力學(xué)分析的應(yīng)用
思考題
習(xí)題
6及分析法
6.1能量的可用性
6.2與能
6.3能量傳遞和轉(zhuǎn)換的分析
6.4熱量與冷量
6.5能量的損法則
6.6典型系統(tǒng)及過程的分析
思考題
習(xí)題
7循環(huán)的熱力學(xué)分析
7.1概述
7.2理想循環(huán)的定性分析方法
7.3不可逆循環(huán)的定量分析方法
7.4簡單燃?xì)廨啓C(jī)裝置不可逆循環(huán)的分析
7.5提高燃?xì)廨啓C(jī)循環(huán)熱效率的途徑
7.6活塞式內(nèi)燃機(jī)不可逆循環(huán)的分析
7.7簡單蒸汽動(dòng)力裝置的分析
7.8改善蒸汽動(dòng)力裝置的措施
7.9蒸汽壓縮制冷裝置的分析
思考題
習(xí)題
8熱力學(xué)第三定律與負(fù)開氏溫度
8.1熱力學(xué)第三定律
8.2零度的熵
8.3熱力學(xué)第三定律的推論及應(yīng)用
8.4負(fù)開氏溫度及負(fù)逆溫度
思考題
9非平衡態(tài)熱力學(xué)基礎(chǔ)
9.1非平衡態(tài)熱力學(xué)簡介
9.2熵產(chǎn)流率
9.3熵產(chǎn)流率的一般式、熱力學(xué)的流與力
9.4線性唯象方程與昂薩格倒易關(guān)系
9.5熵產(chǎn)流率的應(yīng)用
9.6小熵產(chǎn)流率原理和定態(tài)的穩(wěn)定性
9.7耗散極值原理
思考題
參考文獻(xiàn)