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主要符号1

绪论3

第1章 基本概念6

1.1热力系6

1.2状态及状态参数7

1.2.1平衡状态7

1.2.2基本状态参数7

1.3状态方程及参数坐标图9

1.4准静态过程与可逆过程10

1.5功量与热量11

1.5.1功量11

1.5.2热量12

1.6热力循环13

小结14

思考题15

习题15

第2章 热力学第一定律17

2.1热力学第一定律的实质17

2.2热力系统的储存能17

2.3闭口系统的能量方程18

2.4开口系统的稳定流动能量方程19

2.4.1稳定流动与流动功19

2.4.2稳定流动能量方程20

2.5稳定流动能量方程的应用22

小结24

思考题25

习题25

第3章 理想气体的性质与热力过程28

3.1实际气体和理想气体28

3.2理想气体的热力性质29

3.2.1理想气体状态方程29

3.2.2理想气体的比热容30

3.2.3理想气体的热力学能、焓和熵34

3.3理想气体混合物36

3.3.1理想气体混合物的基本定律37

3.3.2理想气体混合物的成分37

3.3.3混合气体的折合摩尔质量和折合气体常数38

3.4理想气体的热力过程39

3.4.1理想气体的基本热力过程40

3.4.2多变过程45

3.5压气机的热力过程48

3.5.1单级活塞式压气机的工作过程48

3.5.2单级活塞式压气机的理论耗功49

3.5.3余隙容积的影响49

3.5.4多级压缩、级间冷却50

3.6气体在喷管中的流动52

3.6.1喷管中的稳定流动基本方程52

3.6.2喷管截面的变化规律54

3.6.3喷管中气体流速及流量计算55

小结57

思考题58

习题59

第4章 热力学第二定律63

4.1热力学第二定律63

4.1.1热力过程的方向性63

4.1.2热力学第二定律的表述63

4.2卡诺循环与卡诺定理64

4.2.1卡诺循环64

4.2.2卡诺定理65

4.3熵及孤立系统熵增原理66

4.3.1熵的导出66

4.3.2不可逆过程熵的变化68

4.3.3孤立系统熵增原理与做功能力损失69

4.4？参数的基本概念72

4.4.1？的定义72

4.4.2热量？72

小结73

思考题73

习题74

第5章 实际气体的性质及热力学一般关系式76

5.1实际气体的状态方程76

5.1.1理想气体状态方程应用于实际气体的偏差76

5.1.2范德瓦尔方程77

5.1.3其他状态方程79

5.2对比态原理与通用压缩因子图81

5.2.1对比态原理81

5.2.2通用压缩因子图82

5.3热力学一般关系式84

5.3.1主要数学关系式84

5.3.2焓、熵及热力学能的一般关系式85

小结88

思考题89

习题89

第6章 水蒸气和湿空气91

6.1概述91

6.1.1蒸发与沸腾91

6.1.2饱和状态92

6.2水蒸气的定压产生过程92

6.2.1预热阶段93

6.2.2汽化阶段93

6.2.3过热阶段93

6.3水蒸气表和焓熵图95

6.3.1水蒸气表95

6.3.2水蒸气焓熵图96

6.4水蒸气的基本热力过程98

6.5湿空气的性质101

6.5.1未饱和湿空气和饱和湿空气101

6.5.2绝对湿度、相对湿度和含湿量101

6.5.3湿空气的焓103

6.6湿空气的焓湿图和基本热力过程104

6.6.1湿空气的焓湿图104

6.6.2湿空气的基本热力过程105

小结107

思考题107

习题108

第7章 动力装置循环109

7.1蒸汽动力装置循环109

7.1.1朗肯循环110

7.1.2朗肯循环的热效率110

7.1.3蒸汽参数对朗肯循环的影响112

7.1.4提高蒸汽动力装置循环热效率的途径113

7.2活塞式内燃机循环115

7.2.1活塞式内燃机的实际循环116

7.2.2活塞式内燃机的理想循环117

7.3燃气轮机循环120

7.3.1燃气轮机的组成及工作过程120

7.3.2定压加热理想循环121

小结122

思考题122

习题123

第8章 制冷循环125

8.1概述125

8.2蒸汽压缩制冷循环127

8.2.1理论循环127

8.2.2性能指标128

8.3其他制冷循环129

8.3.1吸收式制冷循环129

8.3.2热电制冷循环131

8.4热泵循环131

8.5汽车空调系统简介132

小结134

思考题134

习题134

第9章 热量传递的基本方式136

9.1导热136

9.2热对流137

9.3热辐射138

9.4传热过程简介140

小结141

思考题142

习题142

第10章 导热144

10.1导热理论基础144

10.1.1导热基本概念144

10.1.2导热基本定律145

10.1.3热导率146

10.1.4导热微分方程及其单值性条件149

10.2稳态导热154

10.2.1平壁的稳态导热154

10.2.2圆筒壁的稳态导热157

10.2.3肋片的稳态导热159

10.2.4接触热阻164

10.3非稳态导热165

10.3.1一维非稳态导热问题的分析解166

10.3.2集总参数法173

小结176

思考题176

习题176

第11章 对流换热179

11.1概述179

11.1.1牛顿冷却公式179

11.1.2对流换热的影响因素180

11.1.3对流换热的主要研究方法181

11.2对流换热的数学描述182

11.2.1对流换热微分方程组及其单值性条件182

11.2.2边界层理论与对流换热微分方程组的简化186

11.3外掠等壁温平板层流换热分析解简介190

11.3.1对流换热特征数关联式190

11.3.2外掠平板层流换热分析结果192

11.4对流换热的实验研究方法195

11.4.1相似原理195

11.4.2相似原理指导下的实验研究方法200

11.5单相流体强迫对流换热特征数关联式203

11.5.1管内强迫对流换热203

11.5.2外掠壁面强迫对流换热210

11.6自然对流换热215

11.6.1自然对流换热的数学描述216

11.6.2大空间自然对流换热特征数关联式220

11.7凝结与沸腾换热224

11.7.1凝结换热224

11.7.2沸腾换热229

11.7.3热管的工作原理231

小结233

思考题233

习题234

第12章 辐射换热236

12.1热辐射的基本概念236

12.1.1吸收、反射与透射236

12.1.2灰体与黑体237

12.1.3辐射强度238

12.1.4辐射力239

12.2黑体辐射的基本定律239

12.2.1普朗克定律239

12.2.2斯忒藩-玻耳兹曼定律240

12.2.3兰贝特定律242

12.3实际物体的辐射特性与基尔霍夫定律243

12.3.1实际物体的发射特性243

12.3.2实际物体的吸收特性245

12.3.3基尔霍夫定律246

12.4辐射换热的计算方法247

12.4.1角系数247

12.4.2黑体表面之间的辐射换热252

12.4.3漫灰表面之间的辐射换热252

12.5遮热板原理257

12.6太阳辐射259

小结261

思考题262

习题262

第13章 传热过程与换热器265

13.1传热过程266

13.1.1通过平壁的传热过程266

13.1.2通过圆筒壁的传热过程267

13.2换热器268

13.2.1换热器的种类268

13.2.2平均温差271

13.3换热器的热计算276

13.3.1热计算的基本理论276

13.3.2平均温差法276

13.3.3效能-传热单元数法277

小结282

思考题282

习题282

习题答案284

附录288

附录A 附表288

附录B 附图328

参考文献330