绪论
§0-1 能源及热能的利用
一、能源
二、热能的利用
§0-2 热能与机械能相互转换的装置
一、蒸汽动力装置
二、内燃机
三、燃气轮机装置
四、空气压缩制冷装置
五、蒸气压缩制冷装置
§0-3 热力学的主要研究方法
§0-4 工程热力学的研究内容
§0-5 热力学发展史简述
参考文献
第一章 基本概念
§1-1 热力学系统
一、热力学系统、外界、边界及工质
二、热力学系统的分类
§1-2 热力学系统的描述
一、状态与平衡状态
二、状态参数
§1-3 基本状态参数
一、温 度
二、压 力
三、比体积和密度
§1-4 状态方程及状态参数图
一、状态公理
二、状态方程
三、状态参数坐标图
§1-5 热力学过程
一、准静态过程
二、可逆过程
§1-6 功和热量
一、功
二、热 量
三、功与热量的异同
§1-7 热力循环
一、正循环
二、逆循环
本章小结
第二章 热力学第一定律
§2-1 热力学第一定律的实质
§2-2 热力学能与总能
一、热力学能
二、外部储存能
三、热力学系统的总能
§2-3 闭口系统的能量方程
一、能量方程一般形式
二、简单可压缩系统能量方程
§2-4 开口系统的能量方程
一、开口系统的质量方程
二、开口系统的能量方程
三、流动功
四、焓
§2-5 稳定流动能量方程
一、稳定流动能量方程的导出
二、技术功与其他功的关系
三、准静态条件下的热力学第一定律
§2-6 稳定流动能量方程的应用
一、动力机
二、压气机
三、热交换器
四、喷管和扩压管
五、节 流装置
本章小结
第三章 气体的热力性质
§3-1 理想气体与实际气体
一、气体分子热运动
二、理想气体模型和实际气体
三、理想气体状态方程
四、气体常数和通用气体常数
§3-2 理想气体比热容
一、比热容的定义
二、定容比热容、定压比热容和比热容比
三、定值比热容、真实比热容和平均比热容
§3-3 理想气体的热力学能、焓、熵
一、理想气体的热力学能和焓
二、理想气体的熵
§3-4 理想气体混合物的性质
一、分压定律和分体积定律
二、理想气体混合物的成分
三、理想气体混合物的折合分子量和折合气体常数
四、理想气体混合物的比热容
五、理想气体混合物的热力学能、焓和熵
六、理想气体绝热混合熵变
§3-5 实际气体状态方程
一、理想气体状态方程用于实际气体的偏差
二、范德瓦尔方程
三、RK方程
§3-6 对比态定律与通用压缩因子图
一、对比态定律
二、通用压缩因子图
§3-7 实际气体的热力学能、焓、熵
本章小结
第四章 理想气体的热力过程
§4-1 研究热力过程的目的和方法
一、研究热力过程的目的
二、理想气体热力过程参数的计算
三、热力过程中功和热量的计算
四、分析理想气体热力过程的一般步骤
§4-2 基本热力过程
一、定容过程
二、定压过程
三、定温过程
四、绝热过程
§4-3 多变过程综合分析
一、多变过程方程式及多变比热容
二、多变过程分析
§4-4 压气机的理论压缩耗功
一、单级活塞式压气机工作原理
二、单级活塞式压气机理论压气轴功的计算
§4-5 活塞式压气机的余隙影响
一、余隙对排气量的影响
二、余隙对理论压气轴功的影响
§4-6 多级压缩及中间冷却
一、多级活塞式压气机的工作过程
二、级间压力的确定
三、压气机的效率
本章小结
第五章 热力学第二定律
§5-1 热力学第二定律的表述与实质
一、自然过程的方向性
二、热力学第二定律的表述
三、热力学第二定律的实质
§5-2 卡诺定理和卡诺循环
一、卡诺定理
二、卡诺循环
三、逆卡诺循环
四、概括性卡诺循环
五、多热源可逆循环
§5-3 热力学温标
§5-4 克劳修斯不等式
§5-5 熵与熵方程
一、熵的导出
二、熵流与熵产
三、熵方程
§5-6 孤立系统熵增原理与做功能力损失
一、孤立系统熵增原理
二、做功能力损失
§5-7 熵的微观意义与信息熵
一、熵的微观意义与玻尔兹曼关系
二、信息熵简介
本章小结
第六章 与?方程
§6-1 ?的概念
一、三类不同品质的能量
二、?和wu
§6-2 ?的计算
一、闭口系统的?
二、开口系统的?
三、伴随功与热量传递的?
§6-3 ?方程
一、?方程与损失
二、闭口系统?的方程
三、开口系统?的方程
四、孤立系统?减原理
§6-4 ?效率
本章小结
第七章 热力学微分关系式
§7-1 热力学微分关系式的作用
§7-2 微分关系的数学基础
一、全微分的条件
二、循环关系式和倒数式
三、链式关系和不同下标式
§7-3 吉布斯方程和特征函数
一、自由能、自由焓和吉布斯方程
二、特征函数
§7-4 偏导数的基本关系
一、麦克斯韦关系
二、热系数
§7-5 熵、热力学能和焓的一般关系式
一、熵的一般关系式
二、热力学能的一般关系式
三、焓的一般关系式
§7-6 比热容的一般关系式
一、比热容与压力、比体积的关系
二、定压比热容与定容比热容的关系
§7-7 焦耳汤姆逊系数与克拉贝龙方程
一、焦耳汤姆逊系数
二、克拉贝龙方程
§7-8 实际气体热力性质的计算
一、由比体积状态方程计算热力性质
二、由压力状态方程计算热力性质
三、工质热力性质的实用图表和软件
本章小结
第八章 气体的流动
§8-1 稳定流动基本方程
一、连续性方程
二、能量方程
三、定熵过程方程
四、声速方程
五、滞止参数
§8-2 管内定熵流动的基本特性
一、流速变化与压力变化的关系
二、流速变化与流道截面积变化的关系
§8-3 背压变化对喷管内流动的影响
一、渐缩喷管
二、渐缩渐扩喷管
§8-4 喷管的计算
一、设计计算
二、喷管的校核计算
§8-5 有摩擦的绝热流动
§8-6 绝热节流
本章小结
第九章 水蒸气的性质与过程
§9-1 相与相平衡
一、纯物质的相
二、相变过程
三、纯物质的相平衡
四、吉布斯相律
§9-2 纯物质的热力学面与相图
一、纯物质的热力学面
二、纯物质的pT相图
§9-3 水蒸气的定压发生过程
一、定压预热过程
二、定压汽化过程
三、定压过热过程
四、水蒸气定压发生过程在p-v图与T-s图上的表示
§9-4 水蒸气的热力性质表与焓熵图
一、基准点的选取
二、状态确定与计算方法
三、水蒸气热力性质表
四、水蒸气的焓熵图
§9-5 水蒸气的热力过程
一、水蒸气的定压过程
二、水蒸气的绝热过程
三、水蒸气的定温过程
四、水蒸气的定容过程
本章小结
第十章 湿空气
§10-1 湿空气的基本概念
一、湿空气与干空气
二、饱和湿空气与未饱和湿空气
三、结露与露点温度
四、绝对湿度、相对湿度与含湿量
五、湿球温度与绝热饱和温度
§10-2 湿空气的焓湿图
一、湿空气的焓、熵
二、焓湿图
§10-3 湿空气的基本热力过程
一、加热/冷却过程
二、冷却去湿过程
三、加湿过程
四、绝热混合过程
五、湿空气热力过程的应用——蒸发冷却
§10-4 湿空气的湿度测量
一、绝热饱和过程法
二、干湿球温度计法
本章小结
第十一章 气体动力循环
§11-1 气体动力循环的分析和评价方法
§11-2 活塞式内燃机循环
一、活塞式内燃机的实际循环
二、混合加热循环
三、定压加热循环
四、定容加热循环
五、活塞式内燃机理想循环的比较
§11-3 燃气轮机循环
一、燃气轮机的实际循环
二、燃气轮机的理想循环———布雷顿循环
三、燃气轮机的实际循环与理想循环的比较
§11-4 采用回热的燃气轮机循环
一、回 热
二、采用中间冷却和再热的回热燃气轮机循环
§11-5 喷气式发动机简介
本章小结
第十二章 蒸汽动力循环
§12-1 朗肯循环
一、工作原理
二、朗肯循环的分析及热效率
三、蒸汽参数对朗肯循环热效率的影响
四、有摩擦阻力的实际朗肯循环
§12-2 再热循环
§12-3 回热循环
一、极限回热循环
二、抽汽回热循环
§12-4 热电循环
一、背压式热电循环
二、调节 抽汽式热电循环
本章小结
第十三章 制冷循环
§13-1 概述
§13-2 空气压缩制冷循环
一、理想空气压缩制冷循环
二、制冷系数
三、回热式空气压缩制冷循环
§13-3 蒸气压缩制冷循环
一、实际压缩式制冷循环
二、制冷剂的压焓图(lg p-h图)
三、制冷循环分析及制冷系数
四、影响制冷系数的主要因素
五、制冷剂
§13-4 蒸汽喷射制冷循环
§13-5 吸收式制冷循环
§13-6 其他制冷方法
一、热电制冷
二、涡流管制冷
§13-7 热泵循环
本章小结
第十四章 化学热力学基础
§14-1 概述
§14-2 化学反应过程的热力学第一定律
一、化学反应过程的热力学第一定律表达式
二、化学反应热效应
三、盖斯定律
四、基尔霍夫定律
五、标准生成焓
§14-3 热力学第一定律在燃烧过程中的应用
一、燃料燃烧的基本方程式
二、理论空气量与实际空气量
三、燃料的热值
四、绝热理论燃烧温度
§14-4 化学反应过程的热力学第二定律
一、化学反应方向的判据与最大有用功
二、标准生成自由焓
三、化学
§14-5 化学平衡
一、化学反应的可逆性与化学平衡
二、化学平衡的判据
三、反应度与平衡常数
四、平衡移动原理
§14-6 热力学第三定律
本章小结
附录
附表1 常用各种单位制换算及物理常数表
附表2 常用气体的摩尔质量和临界参数表
附表3 常用气体的平均定压比热容cp|t0℃表
附表4 常用气体的平均定容比热容cV|t0℃表
附表5 空气热力学性质表
附表6 饱和水与饱和水蒸气性质表(按温度排序)
附表7 饱和水与饱和水蒸气性质表(按压力排序)
附表8 未饱和水与过热蒸汽性质表
附表9 氨(NH3)饱和液与饱和蒸气的热力性质表
附表10 过热氨(NH3)蒸气的热力性质表
附表11 氟利昂134a(CF3CH2F)饱和液体与饱和蒸气性质表(按温度排序)
附表12 氟利昂134a(CF3CH2F)饱和液体与饱和蒸气性质表(按压力排序)
附表13 过热氟利昂134a(CF3CH2F)蒸气的热力性质表
附表14 0.1MPa下的饱和空气状态参数表
附表15 一些物质在25℃时的燃烧焓ΔH0c
附表16 一些物质标准生成焓、标准吉布斯函数和25℃、100kPa时的绝对熵
附表17 以标准生成焓作为计算基准时一些物质的ΔHTm
附图1 水蒸气的T-s图
附图2 水蒸气的h-s图
附图3 湿空气焓湿图
附图4 氨R717压焓图(lgp-h)
附图5 氟利昂R134a压焓图(lgp-h)