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目录 1

第一章　基本观念及定义　 1

1．热力学 1

2．工程热力学 1

3．一般定义 2

4．数学用语 4

5．未下定义的术语 5

6．因次、单位及一些缩简字 6

7．热力学的系统 7

8．理想与实际的系统 8

9．性质、状态与过程 8

10．密度、比容与比重 11

11．压力　 12

12．温度 15

13．温度标度 16

14．功 20

15．简单可压缩闭合系统内无摩擦过程的功 22

16．稳流 30

17．无摩擦稳流过程的功 31

18．热 36

19．点函数与路径函数 39

20．摘要 45

建议读物 47

有关一般定义 47

习题　 48

第二章　热力学第一定律　 55

1．热力学第一定律 55

2．非循环过程的第一定律：能量 58

3．E的本性 63

4．焓 66

5．应用到（静止）闭合系统的第一定律 67

6．应用到开敞系统的第一定律 71

7．应用到稳流开敞系统的第一定律 72

8．第一定律应用到开敞系统时的一般公式 84

9．热机与热效率：冷冻机与热泵及性能系数 91

10．第一定律的限制 94

11．第一定律的历史沿革　 95

12．摘要 97

参考资料与建议读物 100

有关第一定律的历史性发展 100

习题 100

第三章　物理性质（一） 113

1．物质的相：固体、液体与气体 113

2．纯物质的相平衡 115

3．相图　 120

4．其他性质图 122

5．比热与潜热 128

6．相变化 133

7．临界状态 137

8．性质表 138

9．摘要 144

参考资料 146

关於热力性质数据 146

习题 146

第四章　理想气体　 161

1．理想气体 161

2．真实气体与理想气体状态方程式 163

3．理想气体温标 165

4．理想气体之内能及焓 166

5．理想气体之比热 171

6．具有定比热的理想气体之特殊关系 178

7．理想气体状态方程式及动力论 185

8．理想气体之比热及动力论 189

9．摘要 191

习题 193

参考资料 193

第五章 第二定律 209

1．第一定律之限制 209

2．热力学第二定律 210

3．永动机械 212

4．第二定律之价值 213

5．结论　 214

第六章 可逆与不可逆过程及循环 215

1．可逆及不可逆过程：定义 215

2．可逆及不可逆过程：特性；图解说明 215

3．内部及外部可逆性 225

4．不可逆过程中之∫P dv及∫v dP 225

5．可逆及外部可逆循环 227

6．卡诺循环 231

7．逆卡诺循环 235

8．其他外部可逆循环 237

9．不可逆过程及分子扰动 240

10．摘要 241

建议读物 242

习题 242

第七章 第二定律之一些影响 245

1．卡诺原理 245

2．可逆引擎之效率 246

3．热力温标 247

4．摘要 254

建议读物 255

习题 255

第八章 熵 261

1．性质？ 261

2．？变化之计算 267

3．？作为一座标 272

4．各性质间一种有用的关系式 279

5．？之增加原理 284

6．热传递中的可用及不可用部份 291

7．赫姆荷兹（A）及吉勃氏（G）函数 301

8．？之用处 303

9．？与机率；？与资料理论 303

10．摘要 308

建议读物 310

习题 310

第九章 物理性质（二） 321

1．马克士威尔方程式　 321

2．克雷匹隆方程式 328

3．焦耳-汤姆森系数 331

4．以P,v,T及比热表示？、内能及焓变化的一般方程式　 337

5．比热关系 341

6．理想气体性质表 346

7．压缩性因素 351

8．约化座标 356

9．其他状态方程式 358

10．实际气体的比热 363

11．实际气体的焓及？ 364

12．性质图 371

13．热力学的其他研究方式 374

14．摘要　 375

建议读物与参考资料 378

习题 379

第十章　可用性及不可逆性　 389

1．最大功 389

2．可用性 397

3．可用及不可用能　 401

4．不可逆性　 402

5．可用性计算 411

6．摘要 413

习题　 416

参考资料与建议读物 416

第十一章　气体与气体蒸气混合物　 423

1．质量分数、莫耳分数　 423

2．分压、分容　 424

3．道尔顿定律或压力加成定律　 424

4．阿马加定律、赖读定律或容积加成定律　 425

5．理想气体混合物的性质　 427

6．最初在不同压力与温度的理想气体混合 433

7．实际气体的混合物 437

8．理想气体与蒸气的混合物　 442

9．大气空气　 444

10．相对湿度与湿度比　 445

11．用来决定大气空气性质的温度　 447

12．湿度线图 452

13．总压力不变的空气蒸气混合物过程 455

14．摘要　 460

建议读物 462

习题　 462

第十二章　化学反应：燃烧　 473

1．基本燃烧反应　 473

2．干空气的组成　 474

3．理想燃烧　 474

4．实际燃烧质量均衡　 479

5．化学反应的能量均衡 485

6．反应焓 488

7．反应内？ 498

8．最高绝热燃烧温度 500

9．化学平衡 502

10．化学反应的第三定律分析 503

11．摘要　 509

第三定律简略复习 511

有关热力与热力学性质数据 511

参考资料 511

习题 512

第十三章　理想气体反应之化学平衡 517

1．平衡之标准 517

2．平衡常数 520

3．KP与△hR间之关系 537

4．KP与△gR间之关系 538

5．摘要 539

建议读物与参考资料　 540

习题 541

第十四章　流体流动之热力学观念　 545

1．一维、二维及三维稳定流动　 545

2．总焓、总温及总压 546

3．稳定一维流动之动力方程式 550

4．音速与马赫数 555

5．基本关系　 557

6．面积变化对任何流体等？流动之效应 558

7．定比热理想气体绝热流动 560

8．蒸气之绝热流动 567

9．通过孔口的流动 571

10．芬诺线与？路中的流动 572

11．雷利线 574

12．通过正震波的流动 575

13．未做功的定比热理想气体之稳定绝热流动：重述要点 577

14．摘要　 581

参考资料及建议读物 583

习题 583

第十五章　压缩及膨胀过程——流体机械 595

1．稳定流动压缩过程 595

2．稳定流动膨胀过程 600

3．通过机器之不可压缩流动 603

4．流体及转子间之能量转移 604

5．动力压缩机　 607

6．轮机 609

7．往复式机器 611

8．摘要 614

建议读物　 615

习题 616

第十六章　气体动力循环 625

1．空气标准分析 625

2．简单气轮机循环 626

3．回热气轮机循环　 632

4．气轮机循环中之中间冷却及重热 636

5．气轮机喷射推进　 639

6．空气标准奥图循环 641

7．空气标准狄赛尔循环 643

8．双循环及其他 646

9．复式动力厂 647

10．摘要 649

习题　 650

建议读物　 650

第十七章　蒸气动力循环　 663

1．利用蒸气之卡诺循环 663

2．郎肯循环 664

3．回热蒸汽动力循环　 668

4．重热循环 676

5．加热及动力所用的循环 677

6．变蒸气循环　 679

7．摘要 681

建议读物 682

习题 683

第十八章　冷冻 693

1．逆卡诺循环 694

2．逆布雷顿循环　 695

3．蒸气压缩冷冻 698

4．吸收冷冻 703

5．气体之液化 707

6．摘要 709

建议读物　 710

习题 710

第十九章　两元混合物　 717

1．相律 717

2．混合性 721

3．液体蒸气平衡：可混合之液体 722

4．液体蒸气平衡：不可混合及部份混合之液体 727

5．固体液体平衡：不可混合之固体及可混合之液体 729

6．摘要 730

参考资料　 731

习题 731

第二十章　燃料电池：直接能量转换　 733

1．直接能量转换系统 733

2．燃料电池：操作的描述 734

3．燃料电池操作的分析 736

4．实际燃料电池性能 739

5．其他直接能量转换系统　 740

6．摘要 745

参考资料 746

习题 746

第二十一章　热传递 749

1．稳定状态一维传导 749

2．对流 754

3．辐射 762

4．摘要　 767

参考资料 768

习题 768

附录A 因次及单位　 773

附录B　偏导函数的注释 781

表和图 787

习题答案 895

索引 901