《工程熱力學(xué)》 電子書 沈維道 第三版（高清的）

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前 言
本書是教育部“高等教育面向21 世紀教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革計劃”中“ 熱
工課程教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革的研究與實踐”項目的研究成果, 教育部熱工課
程“九五”規(guī)劃教材。
本書是根據(jù)國家教育委員會制定的多學(xué)時“工程熱力學(xué)課程教學(xué)基本要求”
(1995 年修訂版)以及多年來工程熱力學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革的實踐
經(jīng)驗, 并考慮到21 世紀初葉的教學(xué)需要, 在第二版的基礎(chǔ)上修訂而成的。編寫
中特別注意到熱工科技的發(fā)展及高等教育的發(fā)展趨勢, 在加強基礎(chǔ)理論的同時
注意吸收當今熱工科技的新成果, 注意聯(lián)系工程實踐, 注意學(xué)生創(chuàng)新能力的培
養(yǎng)。
本書保持了第二版的體系, 對工程熱力學(xué)的基本概念、基本定律, 氣體及蒸
汽的熱力性質(zhì), 各種熱力過程和循環(huán)的分析計算及化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ)知識等內(nèi)容
作了比較詳細的論述, 力求幫助讀者能較好地掌握能量守恒原理、能量貶值原理
以及基本熱力過程和循環(huán)的計算和分析方法。同時, 本書根據(jù)上述基本要求增
刪了一些內(nèi)容以滿足21 世紀初葉的教學(xué)需要。本書增加了非穩(wěn)態(tài)流動過程、熵
方程、火用、火用平衡方程、通用焓圖與通用熵圖、飽和蒸氣壓方程、單元系相平衡及
水和水蒸氣熱力性質(zhì)程序簡介等內(nèi)容; 精簡了熱力學(xué)第二定律和熵的統(tǒng)計意義、
熱力學(xué)一般關(guān)系式在求實際氣體的h 和s 等函數(shù)時的應(yīng)用、二沖程活塞式內(nèi)燃
機的循環(huán)、增壓式內(nèi)燃機及其循環(huán)等內(nèi)容。為了更好地培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力, 一
些內(nèi)容讓學(xué)生通過獨立思考自己去解決, 如流動混合改寫成例題或習(xí)題。為了
幫助學(xué)生復(fù)習(xí)掌握所學(xué)的理論知識, 本書各章的例題、思考題和習(xí)題有較大的加
強。編撰這些例題、思考題和習(xí)題時, 力求使其有代表性、啟發(fā)性和靈活性。這
些題目中有些也可作為課堂討論的題材。
本書中水和水蒸氣的熱力性質(zhì)采用我國學(xué)者嚴家馬錄教授等編制的《水和水
蒸氣熱力性質(zhì)圖表》中的數(shù)據(jù)。書中的名詞術(shù)語、單位均符合國家標準。
參加本書修訂工作的有沈維道教授、蔣智敏教授( 第三、四、五、十三章) 和童
鈞耕教授(緒論及第一、二、六、七、八、九、十、十一、十二、十四章) , 受沈維道教授
和蔣智敏教授委托, 全書最后由童鈞耕統(tǒng)稿。
本書主審人哈爾濱工業(yè)大學(xué)嚴家馬錄教授仔細審閱了書稿, 提出了許多寶貴
意見。1999 年7 月教育部熱工課程教學(xué)指導(dǎo)委員會會議對書稿進行了認真審
閱。對熱工課程教學(xué)指導(dǎo)委員會和嚴家馬錄教授, 以及對本書的編寫給予過幫助
的各位同志和教研室同仁, 在此一并表示衷心感謝。
由于水平所限, 書中難免有不妥之處, 敬請讀者不吝指正
編者
2000 年9 月
2 前 言
目 錄
主要符號................................. 1
緒論................................... 1
0 - 1 熱能及其利用.......................... 1
0 - 2 熱力學(xué)發(fā)展簡史......................... 2
0 - 3 工程熱力學(xué)的主要內(nèi)容及研究方法................. 3
第一章 基本概念............................ 5
1 - 1 熱能在熱機中轉(zhuǎn)變成機械能的過程................. 5
1 - 2 熱力系統(tǒng)............................ 7
1 - 3 工質(zhì)的熱力學(xué)狀態(tài)及其基本狀態(tài)參數(shù)................ 8
1 - 4 平衡狀態(tài)、狀態(tài)方程式、坐標圖................... 12
1 - 5 工質(zhì)的狀態(tài)變化過程....................... 14
1 - 6 過程功和熱量.......................... 17
1 - 7 熱力循環(huán)............................ 23
思考題................................ 26
習(xí)題................................. 26
第二章 熱力學(xué)第一定律......................... 29
2 - 1 熱力學(xué)第一定律的實質(zhì)...................... 29
2 - 2 熱力學(xué)能和總能......................... 29
2 - 3 能量的傳遞和轉(zhuǎn)化........................ 31
2 - 4 焓............................... 33
2 - 5 熱力學(xué)第一定律的基本能量方程式................. 33
2 - 6 開口系統(tǒng)能量方程式....................... 36
2 - 7 能量方程式的應(yīng)用........................ 40
思考題................................ 45
習(xí)題................................. 46
第三章 理想氣體的性質(zhì)......................... 48
3 - 1 理想氣體的概念......................... 48
3 - 2 理想氣體狀態(tài)方程式....................... 49
3 - 3 理想氣體的比熱容........................ 52
3 - 4 理想氣體的熱力學(xué)能、焓和熵.................... 60
3 - 5 理想氣體混合物......................... 67
思考題................................ 75
習(xí)題................................. 76
第四章 理想氣體的熱力過程...................... 80
4 - 1 研究熱力過程的目的及一般方法.................. 80
4 - 2 定容過程............................ 82
4 - 3 定壓過程............................ 83
4 - 4 定溫過程............................ 89
4 - 5 絕熱過程............................ 90
4 - 6 多變過程............................ 95
* 4 - 7 非穩(wěn)態(tài)流動過程......................... 107
思考題................................ 113
習(xí)題................................. 114
第五章 熱力學(xué)第二定律........................ 120
5 - 1 熱力學(xué)第二定律......................... 120
5 - 2 可逆循環(huán)分析及其熱效率..................... 123
5 - 3 卡諾定理............................ 127
5 - 4 熵參數(shù)、熱過程方向的判據(jù).................... 130
5 - 5 熵增原理............................ 139
5 - 6 熵方程............................. 144
5 - 7 火用參數(shù)的基本概念 熱量火用.................... 150
* 5 - 8 工質(zhì)火用及系統(tǒng)火用平衡方程..................... 159
5 - 9 熱力學(xué)溫標........................... 167 思考題................................ 169
習(xí)題................................. 170
第六章 實際氣體的性質(zhì)及熱力學(xué)一般關(guān)系式.............. 175
6 - 1 理想氣體狀態(tài)方程用于實際氣體的偏差............... 175
6 - 2 范德瓦爾方程和R - K 方程.................... 177
6 - 3 對應(yīng)態(tài)原理與通用壓縮因子圖................... 181
6 - 4 維里方程............................ 185
6 - 5 麥克斯韋關(guān)系和熱系數(shù)...................... 186
6 - 6 熱力學(xué)能、焓和熵的一般關(guān)系式.................. 193
6 - 7 比熱容的一般關(guān)系式....................... 198
* 6 - 8 通用焓圖與通用熵圖....................... 200
* 6 - 9 克勞修斯- 克拉貝隆方程和飽和蒸氣壓方程............. 203
* 6 - 10 單元系相平衡條件....................... 206
思考題................................ 209
習(xí)題................................. 209
第七章 水蒸氣............................. 212
2 目 錄
7 - 1 飽和溫度和飽和壓力....................... 212
7 - 2 水的定壓加熱汽化過程...................... 213
7 - 3 水和水蒸氣的狀態(tài)參數(shù)...................... 216
7 - 4 水蒸氣表和圖.......................... 218
7 - 5 水蒸氣的基本過程........................ 223
* 7 - 6 水及水蒸氣熱力性質(zhì)程序簡介................... 227
思考題................................ 229
習(xí)題................................. 229
第八章 氣體與蒸汽的流動....................... 232
8 - 1 穩(wěn)定流動的基本方程式...................... 232
8 - 2 促使流速改變的條件....................... 235
8 - 3 噴管的計算........................... 239
8 - 4 背壓變化時噴管內(nèi)流動過程簡析.................. 246
8 - 5 有摩阻的絕熱流動........................ 247
8 - 6 絕熱節(jié)流............................ 248
思考題................................ 253
習(xí)題................................. 254
第九章 壓氣機的熱力過程....................... 256
9 - 1 單級活塞式壓氣機的工作原理和理論耗功量............. 256
9 - 2 余隙容積的影響......................... 258
9 - 3 多級壓縮和級間冷卻....................... 260
9 - 4 葉輪式壓氣機的工作原理..................... 262
* 9 - 5 引射式壓縮器簡述........................ 264
思考題................................ 265
習(xí)題................................. 265
第十章 氣體動力循環(huán)......................... 268
10 - 1 分析動力循環(huán)的一般方法.................... 268
10 - 2 活塞式內(nèi)燃機實際循環(huán)的簡化.................. 269
10 - 3 活塞式內(nèi)燃機的理想循環(huán).................... 272
10 - 4 活塞式內(nèi)燃機各種理想循環(huán)的熱力學(xué)比較............. 279
* 10 - 5 活塞式熱氣發(fā)動機及其循環(huán)................... 281
10 - 6 燃氣輪機裝置循環(huán)....................... 283
10 - 7 燃氣輪機裝置的定壓加熱實際循環(huán)................ 288
* 10 - 8 提高燃氣輪機裝置循環(huán)熱效率的措施............... 290
* 10 - 9 噴氣式發(fā)動機簡介....................... 292
思考題................................ 293
習(xí)題................................. 294
第十一章 蒸汽動力循環(huán)裝置...................... 297
目 錄3
11 - 1 簡單蒸汽動力裝置循環(huán)———朗肯循環(huán)............... 297
11 - 2 再熱循環(huán)........................... 305
11 - 3 回?zé)嵫�環(huán)........................... 307
* 11 - 4 熱電合供循環(huán)......................... 313
* 11 - 5 蒸汽- 燃氣聯(lián)合循環(huán)...................... 314
* 11 - 6 蒸汽動力裝置循環(huán)的火用分析................... 316
思考題................................ 322
習(xí)題................................. 323
第十二章 制冷循環(huán)........................... 326
12 - 1 概況............................. 326
12 - 2 壓縮空氣制冷循環(huán)....................... 327
12 - 3 壓縮蒸氣制冷循環(huán)....................... 331
12 - 4 制冷劑的性質(zhì)......................... 334
* 12 - 5 其他制冷循環(huán)......................... 335
12 - 6 熱泵循環(huán)........................... 338
思考題................................ 339
習(xí)題................................. 339
第十三章 濕空氣............................ 341
13 - 1 概述............................. 341
13 - 2 相對濕度和含濕量....................... 343
* 13 - 3 相對濕度測定......................... 348
13 - 4 濕空氣的焓濕圖........................ 351
13 - 5 濕空氣過程及其應(yīng)用...................... 355
思考題................................ 362
習(xí)題................................. 362
第十四章 化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ)....................... 365
14 - 1 概述............................. 365
14 - 2 熱力學(xué)第一定律在有化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)的應(yīng)用............ 367
14 - 3 絕熱理論燃燒溫度....................... 372
14 - 4 化學(xué)平衡與平衡常數(shù)...................... 375
14 - 5 離解與離解度,平衡移動原理................... 378
14 - 6 化學(xué)反應(yīng)方向判據(jù)及平衡條件.................. 381
* 14 - 7 熱力學(xué)第三定律,熵的絕對值................... 387
思考題................................ 389
習(xí)題................................. 390
附錄................................... 391
附表1 各種單位制常用單位換算.................... 391
附表2 一些常用氣體的摩爾質(zhì)量和臨界參數(shù)............... 393
附表3 低壓時一些常用氣體的比熱容.................. 394
附表4 幾種理想氣體的真實摩爾定壓熱容公式.............. 396
附表5 理想氣體的平均比定壓熱容................... 397
附表6 理想氣體的平均摩爾定壓熱容.................. 399
附表7 氣體的平均比定壓熱容的直線關(guān)系式............... 401
附表8 空氣的熱力性質(zhì)........................ 402
附表9 氣體的熱力性質(zhì)........................ 409
附表10 氨( NH3 )飽和液和飽和蒸氣的熱力性質(zhì).............. 413
附表11 過熱氨(NH3 )蒸氣的熱力性質(zhì).................. 415
附表12 氟里昂134a 的飽和性質(zhì)(溫度基準) ............... 418
附表13 氟里昂134a 的飽和性質(zhì)(壓力基準) ............... 420
附表14 過熱氟里昂134a 蒸氣的熱力性質(zhì)................ 422
附表15 0.1 MPa 時飽和空氣的狀態(tài)參數(shù)................. 427
附表16 一些物質(zhì)在25 ℃時的燃燒焓ΔH0
C ............... 429
附表17 一些物質(zhì)的標準生成焓、標準吉布斯函數(shù)和25 ℃、100 kPa 時的絕對熵......................... 430
附表18 一些反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp 的對數(shù)( lg)值.............. 432
主要參考文獻.............................. 433
部分題目答案.......................... 434

閑情偶遇2

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