热工基础与应用 2版PDF电子书下载

第一章 能源概述（绪论） 1

第一节 自然界的能源及其利用 1

一、能源及其分类 1

二、能源的利用与社会的发展 2

三、能源与环境 5

四、能源利用与人类社会的可持续发展 7

五、我国的能源与能源事业发展 8

第二节 热能的合理利用 10

一、热能的利用 10

二、热能利用的形式和热科学发展简史 10

第三节 热工基础的研究对象、内容和方法 12

一、热工基础的研究对象 12

二、热工基础的主要内容和研究方法 12

本章小结 13

思考题 14

第二章 热能转换的基本概念和基本定律 15

第一节 热能转换的基本概念 15

一、热力系、状态及状态参数 15

二、热力过程、功量及热量 19

第二节 热力学第一定律 24

一、热力学第一定律及其实质 24

二、热力学能 24

三、热力学第一定律的一般表达式 25

四、闭口系的能量方程——热力学第一定律的基本表达式 25

五、稳定流动系统的能量方程 27

六、能量方程的应用 31

第三节 热力学第二定律 34

一、热力过程的方向性 34

二、热力学第二定律的表述 36

三、卡诺循环和卡诺定理 37

四、状态参数熵 40

五、不可逆过程的熵变、熵流及熵产 42

六、孤立系的熵增原理 43

七、热量有效能及有效能损失 48

八、能量的品质与能量贬值原理 49

九、熵的物理意义探讨 50

本章小结 51

思考题 53

习题 54

第三章 工质的热力性质和热力过程 60

第一节 概述 60

第二节 理想气体的热力性质和热力过程 61

一、理想气体及其状态方程 61

二、理想气体的比热容 64

三、理想气体的热力学能和焓及熵 68

四、理想气体的混合物 72

五、理想气体的基本热力过程 76

六、理想气体的多变过程 82

第三节 蒸气的热力性质和热力过程 87

一、定压下水蒸气的发生过程 88

二、蒸气热力性质图表 90

三、蒸气的热力过程 93

第四节 湿空气 94

一、湿空气的状态参数 95

二、干湿球温度计 97

三、焓湿图（h-d图） 97

四、湿空气的基本热力过程 98

本章小结 100

思考题 101

习题 103

第四章 热量传递的基本理论 107

第一节 热量传递的三种基本方式简介 107

一、热量传递的三种基本方式 107

二、复合换热及传热过程 109

第二节 导热的基本定律及稳态导热 110

一、导热的基本定律 110

二、导热微分方程及定解条件 112

三、一维稳态导热的计算 114

四、多维稳态导热问题简介 125

第三节 非稳态导热 125

一、概述 125

二、非稳态导热问题的求解及诺谟图 126

三、集总参数法 135

第四节 导热问题的数值求解基础 138

一、导热问题数值求解的基本思想 138

二、稳态导热问题的数值计算 138

第五节 对流换热 144

一、对流换热概述与理论分析 144

二、强制对流换热及其实验关联式 152

三、自然对流换热及其实验关联式 161

四、凝结和沸腾时的对流换热 163

第六节 辐射换热 167

一、热辐射的基本概念 167

二、热辐射的基本定律 168

三、黑体间的辐射换热和平均角系数 170

四、灰体表面间的辐射换热 174

五、气体辐射简介 181

本章小结 182

思考题 183

习题 185

第五章 热工基础的应用 191

第一节 喷管和扩压管 191

一、一维稳定流动的基本方程 192

二、气体在喷管和扩压管中的定熵流动 193

三、喷管的计算 195

四、喷管内有摩阻的绝热流动 199

五、扩压管与滞止参数 200

第二节 换热器及其热计算 201

一、传热过程 201

二、换热器的种类 208

三、换热器的热计算 211

四、传热的强化和削弱 218

第三节 压气机 220

一、单级活塞式压气机的工作过程及耗功计算 220

二、叶轮式压气机的工作原理及耗功计算 221

三、多级压缩、级间冷却 222

第四节 内燃机的基本构造及循环 225

一、内燃机的基本构造 226

二、汽油机循环 226

三、柴油机循环 228

第五节 燃气轮机装置及循环 230

一、流程与设备 230

二、定压加热理想循环 230

三、有摩阻的实际循环 232

四、提高燃气轮机循环热效率的措施 234

第六节 蒸汽动力装置及循环 234

一、蒸汽动力装置 234

二、朗肯循环 238

三、有摩阻的实际循环 240

四、再热循环 241

五、抽汽回热循环 241

第七节 制冷装置及循环 242

一、逆卡诺循环 242

二、压缩蒸气制冷装置及循环 243

三、热泵 246

第八节 其他应用简介 247

一、核能发电 247

二、磁流体发电 248

三、太阳能热利用 250

四、除湿干燥装置 251

五、热管 252

六、燃料电池 253

七、半导体制冷 254

本章小结 255

思考题 258

习题 260

参考文献 264

附录A 265

附录A-1 常用单位换算表 265

附录A-2 常用气体的热力特性 266

附录A-3 理想气体的摩尔定压热容公式 266

附录A-4a 气体的平均比定压热容cp｜t 0℃ 267

附录A-4b 气体的平均比定容热容cv｜t 0℃ 268

附录A-5 气体的平均比热容（直线关系式） 268

附录A-6a 饱和水与饱和水蒸气热力性质表（按温度排列） 269

附录A-6b 饱和水与饱和水蒸气热力性质表（按压力排列） 271

附录A-7 未饱和水与过热蒸汽热力性质表 273

附录A-8a 氟利昂134a饱和性质表（按温度排列） 280

附录A-8b 氟利昂134a饱和性质表（按压力排列） 281

附录A-9 氟利昂134a过热蒸气热力性质表 282

附录A-10 金属材料的密度和比热容及热导率 285

附录A-11 保温和建筑及其他材料的密度和热导率 287

附录A-12 几种保温和耐火材料的热导率与温度的关系 288

附录A-13 干空气的热物理性质（p=1.01325×105Pa） 288

附录A-14 饱和水的热物理性质 289

附录A-15 干饱和水蒸气的热物理性质 290

附录A-16 几种饱和液体的热物理性质 291

附录A-17 几种气体的热物理性质（p=1.01325×105Pa） 293

附录A-18 常用材料的表面发射率 293

附录A-19 双曲函数表 295

附录B 296

附录B-1 湿空气焓湿图（pb=0.1MPa） 296

附录B-2 氨（NH3）的压焓图 297

附录B-3 R134a的压焓图 298

附录B-4 R12的压焓图 299