热工基础 第2版PDF电子书下载

绪论 1

第一部分 工程热力学 5

第1章 基本概念 7

1.1 热力系 8

1.2 状态及状态参数 8

1.2.1 平衡状态 9

1.2.2 基本状态参数 9

1.3 状态方程及参数坐标图 10

1.3.1 状态公理 10

1.3.2 状态方程 11

1.3.3 状态参数坐标图 11

1.4 准静态过程与可逆过程 11

1.4.1 准静态过程 11

1.4.2 可逆过程 12

1.5 功量与热量 12

1.5.1 功量 12

1.5.2 热量 13

1.6 热力循环 14

小结 16

思考题 16

习题 17

第2章 热力学第一定律 19

2.1 热力学第一定律的实质 20

2.2 热力系统的储存能 20

2.3 闭口系统的能量方程 21

2.4 开口系统的稳定流动能量方程 22

2.4.1 稳定流动与流动功 22

2.4.2 稳定流动能量方程 23

2.5 稳定流动能量方程的应用 24

小结 27

思考题 28

习题 28

第3章 理想气体的性质与热力过程 31

3.1 实际气体和理想气体 32

3.2 理想气体的热力性质 32

3.2.1 理想气体状态方程 32

3.2.2 理想气体的比热容 34

3.2.3 理想气体的热力学能、焓和熵 37

3.3 理想气体混合物 40

3.3.1 理想气体混合物的基本定律 40

3.3.2 理想气体混合物的成分 41

3.3.3 混合气体的折合摩尔质量和折合气体常数 42

3.4 理想气体的热力过程 42

3.4.1 理想气体的基本热力过程 43

3.4.2 多变过程 48

3.5 压气机的热力过程 51

3.5.1 单级活塞式压气机的工作过程 51

3.5.2 单级活塞式压气机的理论耗功 52

3.5.3 余隙容积的影响 52

3.5.4 多级压缩、级间冷却 54

3.6 气体在喷管中的流动 55

3.6.1 喷管中的稳定流动基本方程 55

3.6.2 喷管截面的变化规律 57

3.6.3 喷管中气体流速及流量计算 58

小结 61

思考题 62

习题 63

第4章 热力学第二定律 66

4.1 热力学第二定律概述 67

4.1.1 热力过程的方向性 67

4.1.2 热力学第二定律的表述 67

4.2 卡诺循环与卡诺定理 68

4.2.1 卡诺循环 68

4.2.2 卡诺定理 69

4.3 熵及孤立系统熵增原理 70

4.3.1 熵的导出 70

4.3.2 不可逆过程熵的变化 72

4.3.3 孤立系统熵增原理与做功能力损失 73

4.4 ？参数的基本概念 76

4.4.1 ？的定义 76

4.4.2 热量？ 76

小结 77

思考题 77

习题 78

第5章 实际气体的性质及热力学一般关系式 80

5.1 实际气体的状态方程 81

5.1.1 理想气体状态方程应用于实际气体的偏差 81

5.1.2 范德瓦尔方程 82

5.1.3 其他状态方程 84

5.2 对比态原理与通用压缩因子图 86

5.2.1 对比态原理 86

5.2.2 通用压缩因子图 87

5.3 热力学一般关系式 88

5.3.1 主要数学关系式 89

5.3.2 焓、熵及热力学能的一般关系式 89

小结 93

思考题 94

习题 94

第6章 水蒸气和湿空气 96

6.1 概述 97

6.1.1 蒸发与沸腾 97

6.1.2 饱和状态 97

6.2 水蒸气的定压产生过程 98

6.3 水蒸气表和焓熵图 101

6.3.1 水蒸气表 101

6.3.2 水蒸气图 102

6.4 水蒸气的基本热力过程 104

6.5 湿空气的性质 106

6.5.1 未饱和湿空气和饱和湿空气 106

6.5.2 绝对湿度、相对湿度和含湿量 107

6.5.3 湿空气的焓 108

6.6 湿空气的焓湿图和基本热力过程 109

6.6.1 湿空气的焓湿图 109

6.6.2 湿空气的基本热力过程 110

小结 112

思考题 112

习题 113

第7章 动力装置循环 115

7.1 蒸汽动力装置循环 116

7.1.1 朗肯循环 117

7.1.2 朗肯循环的热效率 117

7.1.3 蒸汽参数对朗肯循环的影响 118

7.1.4 提高蒸汽动力装置循环热效率的途径 120

7.2 活塞式内燃机循环 122

7.2.1 活塞式内燃机的实际循环 123

7.2.2 活塞式内燃机的理想循环 124

7.3 燃气轮机循环 127

7.3.1 燃气轮机的组成及工作过程 127

7.3.2 定压加热理想循环 128

小结 130

思考题 130

习题 131

第8章 制冷循环 132

8.1 概述 133

8.2 蒸气压缩制冷循环 134

8.2.1 理论循环 135

8.2.2 性能指标 135

8.3 其他制冷循环 137

8.3.1 吸收式制冷循环 137

8.3.2 热电制冷循环 138

8.4 热泵循环 139

8.5 汽车空调系统 140

小结 142

思考题 142

习题 142

第二部分 传热学 145

第9章 热量传递的基本理论 147

9.1 热量传递的三种基本方式 148

9.1.1 导热 148

9.1.2 热对流 149

9.1.3 热辐射 150

9.2 传热过程和传热系数 151

小结 153

思考题 154

习题 154

第10章 导热 155

10.1 导热基本定律 156

10.1.1 导热基本概念 156

10.1.2 导热基本定律概述 157

10.1.3 热导率 158

10.2 导热微分方程及单值性条件 160

10.2.1 导热微分方程式的导出 160

10.2.2 单值性条件 162

10.3 稳态导热 164

10.3.1 平壁的稳态导热 165

10.3.2 圆筒壁的稳态导热 168

10.3.3 肋片的稳态导热 170

10.4 非稳态导热 175

10.4.1 一维非稳态导热问题的分析解 175

10.4.2 集总参数法 182

10.5 导热问题的数值解法 185

10.5.1 有限差分法原理 185

10.5.2 二维稳态导热计算解题过程 187

小结 189

思考题 190

习题 190

第11章 对流换热 193

11.1 概述 194

11.1.1 牛顿冷却公式 194

11.1.2 对流换热的影响因素 195

11.1.3 对流换热的主要研究方法 196

11.2 对流换热的数学描述 197

11.2.1 对流换热微分方程组及其单值性条件 197

11.2.2 边界层理论与对流换热微分方程组的简化 201

11.3 流体外掠等温平板层流换热分析解 205

11.3.1 求解结果 205

11.3.2 对流换热特征数方程 207

11.4 相似原理 208

11.5 单相流体强迫对流换热特征数关联式 214

11.5.1 管内强迫对流换热 214

11.5.2 外掠壁面强迫对流换热 217

11.6 自然对流换热 223

11.7 凝结与沸腾换热 227

11.7.1 凝结换热 227

11.7.2 沸腾换热 229

小结 232

思考题 233

习题 234

第12章 辐射换热 236

12.1 辐射换热的特点与研究方法 237

12.1.1 热辐射的本质和特点 237

12.1.2 吸收、反射与透射 238

12.1.3 灰体与黑体 239

12.1.4 辐射强度 240

12.1.5 辐射力 241

12.1.6 辐射换热的研究方法 242

12.2 黑体辐射的基本定律 242

12.2.1 普朗克定律 242

12.2.2 斯特藩-玻尔兹曼定律 243

12.2.3 兰贝特定律 245

12.3 实际物体的辐射特性及基尔霍夫定律 245

12.3.1 实际物体的发射特性 245

12.3.2 实际物体的吸收特性 248

12.3.3 基尔霍夫定律 249

12.4 辐射换热的计算方法 250

12.4.1 角系数 250

12.4.2 黑体表面之间的辐射换热 254

12.4.3 漫灰表面之间的辐射换热 255

12.5 遮热板原理 260

12.6 太阳辐射 262

小结 265

思考题 266

习题 266

第13章 传热与换热器 269

13.1 传热过程 270

13.1.1 通过平壁的传热过程 270

13.1.2 通过圆筒壁的传热过程 271

13.2 换热器 272

13.2.1 换热器的种类 273

13.2.2 平均温差 276

13.3 换热器的热计算 281

13.3.1 热计算的基本理论 281

13.3.2 平均温差法 281

13.3.3 效能-传热单元数法 282

小结 288

思考题 288

习题 289

附录A 附表 291

附录B 附图 331

附录C 主要符号 335

参考文献 338