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目录 1

前言 1

常用符号 1

第1章　基本概念和定义 1

1.1　热力学的应用领域 1

1.2　系统的定义 4

1.3　系统的描述及其性质 5

1.4　比体积和压力 9

1.5　温度 10

小结 11

思考题 12

习题 12

2.1　纯物质 15

第2章　纯物质的性质 15

2.2　纯物质的相 16

2.3　纯物质的相变过程 16

2.4　相变过程参数图 17

2.5　热力学参数表 19

2.6　理想气体状态方程 21

2.7　压缩因子——偏离理想气体性质的度量 23

2.8　实际气体状态方程 28

2.9　比热容 30

2.10　理想气体的热力学能、焓和比热容 32

2.11 固体和液体的热力学能、焓和比热容 35

小结 36

思考题 36

习题 37

3.1　动能、势能和热力学能 40

第3章　经由功、热量和物质的能量传递 40

3.2　经由功的能量传递 41

3.3　经由热量的能量传递 43

3.4　质量守恒原理 44

3.5　推动功和流动流体的能量 46

小结 48

思考题 48

习题 49

第4章　热力学第一定律 51

4.1　热力学第一定律的实质 51

4.2　闭口系统的能量平衡 53

4.3　稳定流动系统的能量平衡 62

4.4　稳定流动的工程设备 64

4.5　三过程循环 71

4.6　非稳定流动过程的能量平衡 72

小结 76

思考题 78

习题 78

第5章　热力学第二定律 85

5.1　第二定律的引入 85

5.2　第二定律的表述 86

5.3　可逆过程和不可逆过程 90

5.4　卡诺循环 92

5.5　卡诺定理 93

5.6　热力学温标 93

5.7　卡诺热机 94

5.8　卡诺制冷机和卡诺热泵 95

小结 95

思考题 97

习题 98

第6章　熵 102

6.1　克劳修斯不等式 102

6.2　熵的定义 104

6.3　熵增原理 105

6.4　纯物质的熵变 106

6.5　等熵过程 108

6.6　温熵图和焓熵图 109

6.7　各种Tds的关系式 110

6.8　液体和固体的熵变 111

6.9　理想气体的熵变 112

6.10　稳定流动的技术功 115

6.11　使压缩机功耗最小 116

6.12　稳定流动装置的等熵效率 118

6.13　熵平衡 121

小结 126

思考题 126

习题 127

第7章　？ 135

7.1　？的概念 135

7.2　可逆功和？损的概念 136

7.3　第二定律效率 137

7.4　系统的？变 138

7.5　经由热量、功和物质流动传递的？ 142

7.6　？减原理和？损 143

7.7　闭口系统的？平衡 144

7.8　控制容积的？平衡 147

小结 150

思考题 151

习题 152

第8章　热力学关系式 157

8.1　微分和偏导数 157

8.2　一个重要关系式 158

8.3　基本热力学关系式和特性函数 158

8.4　麦克斯韦关系式 159

8.5　比热容、热力学能和焓 160

8.6　克拉贝隆方程 162

8.7　热系数 163

小结 164

思考题 165

习题 166

9.1　滞止参数 167

第9章　流体的流动和喷管 167

9.2　声速和马赫数 168

9.3　一维等熵流动 169

9.4　通过喷管的一维等熵流动 171

9.5　扩压管 177

9.6　水蒸气流经喷管 178

小结 180

思考题 180

习题 181

第10章　压缩机 184

10.1　没有余隙容积的活塞式压缩机 184

10.2　有余隙容积的活塞式压缩机 185

10.3　容积效率 187

10.4　多级压缩和级间冷却 188

10.5　压缩机性能系数 190

10.6　旋转式压缩机 191

小结 193

思考题 193

习题 194

第11章　气体动力循环 196

11.1　动力循环分析中的一些基本概念 196

11.2　实际内燃机循环 198

11.3　空气标准假设 199

11.4　空气标准奥托循环 199

11.5　空气标准狄塞尔循环 203

11.6　空气标准混合加热循环 206

11.7　简单燃气轮机循环 208

11.8　采用回热的布雷顿循环 213

11.9　具有中间冷却和再热的回热型布雷顿循环 216

小结 219

思考题 221

习题 222

第12章　蒸汽动力循环 226

12.1　卡诺蒸汽循环 226

12.2　朗肯循环 227

12.3　蒸汽参数对热效率的影响 231

12.4　理想再热朗肯循环 233

12.5　理想回热朗肯循环 234

12.6　蒸汽动力循环的？分析 240

12.7　热电联产 241

12.8　燃气—蒸汽联合循环 243

小结　 244

习题 245

思考题 245

第13章　制冷循环 250

13.1　制冷机和热泵 250

13.2　逆向卡诺循环 251

13.3　理想蒸气压缩制冷循环 252

13.4　实际蒸气压缩制冷循环 254

13.5　制冷剂 256

13.6　气体压缩制冷循环 256

13.7　吸收式制冷循环 258

13.8　热泵系统 260

小结 262

思考题 262

习题 263

14.1　理想气体混合物 267

第14章　理想气体混合物和湿空气 267

14.2　湿空气 272

14.3　基本空调过程 282

小结 293

思考题 293

习题 295

第15章　化学反应系统 302

15.1　碳氢燃料 302

15.2　燃烧过程 303

15.3　理论空气量 304

15.4　空气—燃料比 305

15.5　燃烧生成物 306

15.6　生成焓 309

15.7　稳态反应系统的热力学第一定律分析 310

15.8　绝热火焰温度 313

15.9　燃烧焓和热值 315

15.10　热力学第二定律分析 317

15.11　燃料电池 321

小结 324

思考题 324

习题 325

第16章　化学平衡和相平衡 329

16.1　化学平衡判据 329

16.2　理想气体混合物的平衡常数 331

16.3　关于理想气体混合物的平衡常数的几点结论 335

16.4　几个同时发生反应的化学平衡 337

16.5　平衡常数KP随温度的变化 338

16.6　相平衡 340

思考题 344

小结　 344

习题 345

附录 348

附表1　各种单位制常用计量单位换算及常用物理常数 348

附表2　一些元素或化合物的相对原子质量或摩尔质量及其临界参数 349

附表3　一些常用液体的参数 350

附表4　一些常用固体的参数 352

附表5　一些常用食品的参数 353

附表6　一些常用气体在300K时的理想气体比热容 353

附表7　一些常用气体在各温度下的理想气体比定压热容cp，比定容热容cv，比热容比γ 354

附表8　各种常用气体作为温度函数的理想气体摩尔定压热容？p 355

附表9　一些常用气体在温度0～t℃间的理想气体平均比定压热容cp,av 356

附表10　一些常用气体在温度0～t℃间的理想气体平均摩尔定压热容？p,av 357

附表11　一些常用气体在温度t1～t2℃间的理想气体平均比定压热容cp,av的直线关系式 358

附表12　空气的理想气体热力性质 358

附表13　氮气N2的理想气体热力性质 360

附表14　氧气O2的理想气体热力性质 361

附表15　水蒸气H2O的理想气体热力性质 362

附表16　一氧化碳CO的理想气体热力性质 364

附表17　二氧化碳CO2的理想气体热力性质 365

附表18　氢气H2的理想气体热力性质 366

附表19　单原子O的理想气体热力性质 367

附表20　氢氧基OH的理想气体热力性质 367

附表21　饱和水和饱和水蒸气H2O的热力性质（按温度排列） 368

附表22　饱和水和饱和水蒸气H2O的热力性质（按压力排列） 369

附表23　过热水蒸气H2O的热力性质 371

附表24　未饱和水H2O的热力性质 377

附表25　饱和冰—水蒸气H2O的热力性质（按温度排列） 378

附表26　制冷剂R22饱和液体和饱和蒸气的热力性质（按温度排列） 378

附表27　制冷剂R22饱和液体和饱和蒸气的热力性质（按压力排列） 380

附表28　制冷剂R22过热蒸气的热力性质 381

附表29　制冷剂R134a饱和液体和饱和蒸气的热力性质（按温度排列） 385

附表30　制冷剂R134a饱和液体和饱和蒸气的热力性质（按压力排列） 386

附表31　制冷剂R134a过热蒸气的热力性质 386

附表32　氨饱和液体和饱和蒸气的热力性质（按温度排列） 390

附表33　氨饱和液体和饱和蒸气的热力性质（按压力排列） 391

附表34　氨过热蒸气的热力性质 392

附表35　丙烷Propane饱和液体和饱和蒸气的热力性质（按温度排列） 396

附表36　丙烷Propane饱和液体和饱和蒸气的热力性质（按压力排列） 397

附表37　丙烷Propane过热蒸气的热力性质 398

附表38　一些物质在298K和1atm时的生成焓，生成吉布斯函数和绝对熵 402

附表39　一些反应的平衡常数KP的log10KP值 403

习题参考答案 404

参考文献 416