热工与流体力学基础 第2版PDF电子书下载

主要符号 1

绪论 3

一、能源概述 3

二、本课程的研究对象及主要内容 6

三、学习本课程的几点要求 7

第一篇 工程热力学 10

第一章 热力学基本概念 10

学习导引 10

第一节 工质和热力系 10

一、工质 10

二、热力系、外界与边界 11

三、热力系的分类 11

第二节 工质的热力状态和基本状态参数 12

一、热力状态和状态参数 12

二、基本状态参数 12

第三节 平衡状态和热力过程 15

一、平衡状态、状态方程式及状态参数坐标图 15

二、热力过程 16

习题 17

第二章 热力学第一定律 18

学习导引 18

第一节 热力系统储存能 19

一、热力学能 19

二、外部储存能 19

三、热力系统的总储存能 19

第二节 热力系与外界传递的能量 20

一、热量 20

二、功量 20

三、随工质流动传递的能量 22

四、焓及其物理意义 23

第三节 热力学第一定律 23

一、热力学第一定律的实质 23

二、封闭热力系的能量方程 24

三、开口热力系的稳定流动能量方程 25

四、技术功 26

五、稳定流动能量方程的应用 27

习题 29

第三章 理想气体的热力性质和热力过程 31

学习导引 31

第一节 理想气体及状态方程 32

一、理想气体与实际气体 32

二、理想气体状态方程 32

第二节 理想气体的比热容及热量计算 33

一、比热容的定义和单位 33

二、影响比热容的主要因素 34

三、利用比热容计算热量 35

第三节 理想气体热力学能和焓变化量的计算 37

一、理想气体热力学能变化量的计算 37

二、理想气体焓变化量的计算 38

第四节 理想气体的热力过程 39

一、基本热力过程 39

二、多变过程 44

习题 46

第四章 热力学第二定律 48

学习导引 48

第一节 热力循环 48

一、正向循环和热效率 49

二、逆向循环和工作系数 49

第二节 热力学第二定律 50

一、过程的方向性与不可逆性 50

二、热力学第二定律的实质和表述 50

第三节 卡诺循环与卡诺定律 52

一、卡诺循环及热效率 52

二、逆卡诺循环 53

三、卡诺定律 53

第四节 熵与熵增原理 54

一、熵的基本概念 54

二、熵增原理 55

习题 56

第五章 水蒸气和蒸汽动力循环 58

学习导引 58

第一节 水蒸气的定压发生过程 58

一、基本概念 59

二、水蒸气定压发生过程的三个阶段和五种状态 60

三、水蒸气定压发生过程在p-v图与T-s图上的表示 61

第二节 水蒸气表和图 62

一、零点的规定 63

二、水和水蒸气表 63

三、水蒸气的焓熵图 64

四、水蒸气的基本热力过程 65

第三节 蒸汽动力循环 68

一、朗肯循环及热效率 68

二、蒸汽参数对朗肯循环热效率的影响 69

三、提高蒸汽动力循环热效率的其他途径 70

习题 73

第六章 混合气体和湿空气 75

学习导引 75

第一节 混合气体 75

一、混合气体的分压力和分体积 75

二、混合气体的成分表示方法与换算 76

三、混合气体的折合摩尔质量和折合气体常数 77

四、分压力的确定 78

五、混合气体的比热容 78

第二节 湿空气 79

一、湿空气的总压力和分压力 79

二、湿空气的湿度 80

三、湿空气的温度 82

四、湿空气的焓 83

五、湿空气的焓湿图 84

习题 87

第七章 气体和蒸汽的流动 89

学习导引 89

第一节 绝热稳定流动基本方程 90

一、绝热稳定流动 90

二、绝热稳定流动基本方程 90

三、声速和马赫数 91

第二节 气体和蒸汽在喷管和扩压管中的定熵流动 91

一、流速变化与压力变化的关系 91

二、管道截面变化的规律 92

第三节 喷管中流速及流量的计算 92

一、喷管出口流速的计算 92

二、临界压力比与临界流速 93

三、喷管流量的计算 95

四、喷管内有摩阻的绝热流动 97

第四节 绝热节流 97

习题 99

第二篇 流体力学 102

第八章 流体性质和流体静力学基础 102

学习导引 102

第一节 流体的主要力学性质 102

一、流体及其基本特性 102

二、流体连续性假定 103

三、流体的主要力学性质 103

四、作用于流体上的力 107

第二节 流体静力学基础 108

一、流体静压力及其特性 108

二、流体静力学基本方程 108

三、流体静力学基本方程式的应用 110

习题 115

第九章 一元流体动力学基础 119

学习导引 119

第一节 流体流动的基本概念 119

一、流量和流速 119

二、稳定流动与非稳定流动 121

三、三元、二元、一元流动 121

第二节 稳定流动的物料衡算——连续性方程 121

一、稳定流动连续性方程的基本形式 121

二、有分流和合流时的连续性方程 122

第三节 稳定流动的能量衡算——伯努利方程 124

一、理想流体稳定流动时的机械能衡算 124

二、实际流体稳定流动时的机械能衡算 126

三、伯努利方程的讨论 126

四、伯努利方程的应用 127

习题 131

第十章 流动阻力和能量损失 134

学习导引 134

第一节 沿程损失和局部损失 135

一、沿程阻力与沿程损失 135

二、局部阻力与局部损失 135

三、能量损失的计算公式 135

第二节 流体的两种流态 136

一、雷诺实验和流态 136

二、流态的判断依据 137

第三节 圆形管内的速度分布和边界层概念 138

一、流体在圆形管内的速度分布 138

二、边界层的概念 140

第四节 流体在管内流动阻力损失的计算 141

一、沿程损失计算 141

二、局部损失计算 147

三、减少流动阻力的措施 150

习题 151

第十一章 管路计算 154

学习导引 154

第一节 简单管路计算 154

一、基本概念 154

二、简单管路计算的基本公式 156

三、简单管路计算示例 157

第二节 串联与并联管路计算 159

一、串联管路 159

二、并联管路 161

第三节 管网计算基础 162

一、枝状管网 162

二、环状管网 164

习题 165

第三篇 传热学 170

第十二章 稳态导热 170

学习导引 170

第一节 导热的基本定律 170

一、基本概念 170

二、导热基本定律 172

三、热导率 172

第二节 平壁的稳态导热 174

一、单层平壁的稳态导热 174

二、多层平壁的稳态导热 175

第三节 圆筒壁的稳态导热 177

一、单层圆筒壁的稳态导热 177

二、多层圆筒壁的稳态导热 178

三、圆筒壁稳态导热的简化计算 179

习题 181

第十三章 对流换热 183

学习导引 183

第一节 对流换热概念及牛顿冷却公式 183

一、对流换热的概念 183

二、对流换热过程分析 184

三、牛顿冷却公式 185

四、影响表面传热系数的主要因素 186

第二节 流体无相变时的对流换热计算 187

一、表面传热系数的一般关联式 187

二、管内流体强制对流换热计算 188

三、管外流体强制对流换热计算 191

四、自然对流换热计算 193

第三节 流体有相变时对流换热 197

一、凝结换热 197

二、沸腾换热 200

习题 203

第十四章 辐射换热 205

学习导引 205

第一节 热辐射的基本概念和基本定律 205

一、热辐射的基本概念 205

二、热辐射的基本定律 207

第二节 固体壁面之间的辐射换热 209

一、角系数 209

二、两固体间的辐射换热 210

第三节 气体辐射 212

一、气体辐射和吸收的特点 213

二、火焰辐射 214

第四节 太阳辐射 214

习题 216

第十五章 传热与换热器 217

学习导引 217

第一节 传热过程及特点 217

一、传热过程 217

二、传热过程特点 218

第二节 热负荷和传热基本方程 218

一、热负荷 218

二、传热基本方程 220

三、传热系数的计算 221

第三节 换热器 227

一、换热器的基本结构与工作原理 227

二、间壁式换热器的主要类型 228

三、换热器的传热计算 231

四、传热过程的强化和削弱 236

习题 237

附录 239

附表1 常用气体的平均比定压热容cp｜？ 239

附表2 常用气体的平均比定容热容cV｜？ 240

附表3 一些气体的摩尔质量、气体常数、低压下的比热容和摩尔热容 240

附表4 饱和水与饱和水蒸气的热力性质（按温度排列） 241

附表5 饱和水与饱和水蒸气的热力性质（按压力排列） 242

附表6 未饱和水与过热水蒸气的热力性质 244

附表7 在0.1 MPa时的饱和空气状态参数 248

附表8 干空气的热物理性质（p=1.01325×105Pa） 249

附表9 烟气的热物理性质（p=1.01325×105Pa） 250

附表10 饱和水的热物理性质 250

附表11 干饱和水蒸气的热物理性质 251

附表12 过热水蒸气的热物理性质（p=1.01325×105Pa） 251

附表13 常用管件的局部阻力系数 252

附表14 常用金属材料的密度、比热容和热导率 253

附表15 保温、建筑及其他材料的密度和热导率 253

附表16 几种保温、耐火材料的热导率与温度的关系 254

附表17 常用材料表面的黑度值 254

附图1 水蒸气h-s图 256

附图2 湿空气的h-d图（大气压力为105Pa） 257

参考文献 258