本书是工程热力学的扩展和延伸,共11章。内容以工程实用理论为主,同时兼顾热工科技的新成果。第1章到第4章是工程热力学基本概念和基本理论的拓展,并把对工质热物理性质的研究扩展到实际气体和溶液;第5章综合了几种对热系统的分析评价的方法;第6章是不可逆过程热力学基础;第7章到第9章是热力学理论在生物过程、燃料电池和太阳能工程中的应用;第10章和第11章分别对导热和对流换热过程进行较深入的讨论。
本书可作为动力机械和工程热物理类二级学科专业、反应堆技术和工程类二级学科专业、能源管理与利用专业研究生、工程硕士研究生的学位课程教材和高年级大学生选修课程教材,也可供教师、科技工作者和工程技术人员参考。
样章试读
目录
- 第1章 基本概念
1.1 工程热力学的研究对象及其特点
1.2 温度
1.3 平衡状态
1.4 平衡的判据
1.5 准平衡(准静态)过程和可逆过程
1.6 热量和功
习题
第2章 热力学基本定律和能量的可用性
2.1 热力学第一定律
2.2 开口系统热力学第一定律表达式
2.3 非稳态流动过程
2.4 过程的方向性与热力学第二定律
2.5 熵与孤立系熵增原理
2.6 熵方程
2.7 能量的可用性
2.8 火用
2.9 火用平衡方程
习题
第3章 实际气体状态方程及热力性质
3.1 实际气体分子间相互作用力
3.2 实际气体状态方程式的一般热力学特性
3.3 维里方程
3.4 二常数方程
3.5 多常数半经验方程
3.6 对应态原理及气体对比态状态方程
3.7 实际气体混合物状态方程
3.8 湿空气的维里方程
3.9 热力学一般关系
3.10 余函数方程
3.11 实际气体热力过程分析方法
习题
第4章 溶液与相平衡
4.1 吉布斯方程
4.2 偏摩尔参数
4.3 多元系统的逸度
4.4 理想溶体的一般性质
4.5 稀溶液
4.6 非理想溶液
4.7 多元系统相平衡
4.8 单元系的克拉珀龙方程
4.9 蒸汽压方程
4.10 有弯曲分界面的相平衡
4.11 二元气—液系统
4.12 共沸混合物
4.13 稀溶液的沸点升高和凝固点降低及渗透压
习题
第5章 热系统评估与分析方法
5.1 热工设备或装置的火用效率和火用损失系数
5.2 动力车间热电合产方案的经济分析
5.3 热经济学概要
5.4 输出功率最大时内可逆热机的效率
5.5 输出功率最大时内可逆热机联合循环的热效率
习题
第6章 不可逆过程热力学基础
6.1 概述
6.2 不可逆过程热力学方程
6.3 昂萨格倒易关系
6.4 最小熵产率
6.5 绝热扩散
习题
第7章 生物热力学基础
7.1 能量和热力学第一定律
7.2 赫斯定律和基尔霍夫定律
7.3 绝对熵
7.4 自由焓和生物化学反应的平衡常数
7.5 代谢过程
7.6 ATP的合成和膜离子梯度的建立
7.7 渗透
7.8 生物中的负熵流
习题
第8章 燃料电池
8.1 概述
8.2 燃料电池工作原理
8.3 燃料电池熵产率
8.4 各类燃料电池简介
8.5 燃料电池运行经济分析
第9章 太阳能技术的热力学基础
9.1 热辐射的性质
9.2 辐射系统的可逆过程和循环
9.3 不可逆过程
9.4 封闭黑体辐射的最大有用功
9.5 集热器优化
9.6 对流式冷却集热器
第10章 热传导
10.1 导热问题的数学描述
10.2 导热问题的求解方法
10.3 导热反问题简述
10.4 用分离变量法求解稳态导热问题
10.5 用分离变量法求解非稳态导热问题
10.6 拉普拉斯变换法
10.7 导热问题的近似解法
10.8 集总热容系统
10.9 一维固液相变导热
习题
第11章 对流换热理论基础
11.1 对流换热的基本方程组
11.2 边界层积分方程组
11.3 层流和紊流
11.4 紊流两方程模型(k-ε模型)
11.5 管内充分发展区的对流换热
11.6 外掠平壁层流换热的相似解
习题
参考文献
索引